Traubeovo pravilo, njegovo tumačenje i ilustrativni primjeri. Duclos-Traube pravilo. Generalizovana jednačina Dubininove teorije zapreminskog punjenja mikropora, posebni slučajevi ove jednačine
Ovo pravilo funkcionira u otopinama homolognog niza surfaktanata i formulirano je na sljedeći način:
Sa povećanjem dužine ugljikovodičnih radikala za jednu CH grupu 2 , površinska aktivnost raste u homolognom nizu za 3 - 3,5 puta.
Ilustrujmo ovo pravilo grafički:
Sl.2.21. Izoterme površinskog napona (a) i adsorpcije (b) rastvora surfaktanata istog homolognog niza (1,2,3 - broj -CH grupa 2 - u ugljovodoničnom radikalu)
Imajte na umu da vrijednost G ∞ za jedan homologni niz ostaje trajno. To se objašnjava činjenicom da kapacitet monosloja u ovom slučaju ovisi samo o površini koju zauzima molekul surfaktanta u ovom sloju. U nizu karboksilnih kiselina, alkohola, ovo područje je određeno veličinom polarne grupe, koja je ista za čitav niz surfaktanata.
Ovo pravilo se poštuje za istinski rastvorljive surfaktante. Jer površinska aktivnost je određena za beskonačno razblažene sisteme, lako je objasniti njenu zavisnost od dužine ugljikovodičnih radikala. Što je radikal duži, to je jači molekul surfaktanta istisnut iz vodenog rastvora, jer ugradnja radikala u vodu povećava ΔG, a proces izlaska molekula na površinu energetski je vrlo povoljan.
Šiškovskog jednačina ( * )
Za slučaj adsorpcije molekula surfaktanta na granici faze, mogu se koristiti obje predložene jednadžbe adsorpcije na homogenoj površini. Hajde da ih uporedimo jedno sa drugim:
=
(2.56)
Odvojite varijable i integrirajte ove jednadžbe:
,
(2.57)
, (2.58)
Budući da su u otopinama surfaktanata, zbog njihove visoke površinske aktivnosti, vrijednosti apsolutne adsorpcije A skoro jednaka višku adsorpcije G, pa se rezultirajuća jednačina može napisati u obliku:. (2.59)
Rezultirajuća jednačina se zove Jednačine Šiškovskog. U početku ga je empirijski izveo da opiše ovisnost površinske napetosti o koncentraciji surfaktanta:
Jednačina (2.60) uključuje koeficijente B i A čije je fizičko značenje vidljivo iz gornje izvedene jednačine (2.59).
Odnos između površinske napetosti i adsorpcije može se pratiti u jednadžbi Frumkin (*) :
, (2.61)
iz čega slijedi da za istu adsorpciju svi homolozi smanjuju površinsku napetost za istu vrijednost ∆σ.
Razlika u površinskoj aktivnosti u homolognom nizu surfaktanata je zbog njihovih različitih adsorpcionih svojstava, tj. ista vrijednost G se postiže za kratkolančane surfaktante pri značajno većem C nego za dugolančane surfaktante. Ali ako su koncentracije homologa takve da su njihove adsorpcije iste, onda oni snižavaju σ za isti iznos.
Eksperimentalno određivanje geometrijskih dimenzija molekula surfaktanta
Pokažimo da, znajući vrijednost kapacitivnosti monosloja, možemo izračunati S o- područje koje zauzima polarna grupa i δ - dužina ugljikovodičnih radikala molekula surfaktanta. Izračunati podaci se mogu porediti sa nezavisno određenim drugim metodama.
,
Područje koje zauzima polarna grupa 
(2.62)
Volumen koji zauzima jedan molekul V 1 = δ S o (2.63)
Molarna masa monosloja može se odrediti formulom:
M=ρ δS o N a , (2.64)
gdje je ρ gustoća surfaktanta, N a je Avogadrov broj (*). I od tada
S o *N a \u003d 1 / G ∞, tada se dužina ugljikovodičnih radikala može odrediti na osnovu jednadžbe:
. (2.65)
Brojne eksperimentalne provjere rezultirajuće jednačine pokazale su dobro slaganje između vrijednosti δ izračunatih iz gornje jednadžbe i izmjerenih drugim metodama.
Osobine strukture površinskog sloja faze.
Međufaza koja sadrži jedan ili više molekularnih slojeva
Posebnosti:
– Unutar zapremine čiste supstance, sve sile međumolekulske interakcije su uravnotežene
– Rezultanta svih sila koje djeluju na površinske molekule usmjerena je unutar tekućine
– Površinski fenomeni su zanemarljivi ako je odnos između tjelesne mase i površine u korist tjelesne mase
– Površinske pojave dobijaju na značaju kada je supstanca u fragmentiranom stanju ili u obliku najtanjeg sloja (filma)
1 cm 3 strelica 10 -7, S = 6.000 m 2
1 mm krvne strelice 4 - 5 miliona eritrocita; 1l strelica> 30 mlr ćelija, S = 1000 m 2
S alveole = 800 -1000 m 2; S kapilare jetre = 600 m 2
Gibbsova površinska energija
σ– površinski napon
Gibbsovo smanjenje energije:
Smanjenjem površine (grube čestice)
Smanjenjem površinske napetosti (sorpcije)
403)površinski napon
Rad obavljen na stvaranju jedinice površine
Jedinice J/m 2
Sila koja djeluje po jedinici dužine linije koja ograničava površinu tekućine i usmjerena je u smjeru smanjenja ove površine
Jedinice N/m2
Ovisnost površinske napetosti o prirodi tvari, temperaturi i pritisku.
Površinska napetost tekućina opada s porastom temperature i postaje nula blizu kritične temperature. Sa povećanjem pritiska, površinska napetost na granici tečnost-gas se smanjuje, jer se koncentracija molekula u gasnoj fazi povećava, a sila smanjuje. Otopljene supstance mogu povećati, smanjiti i praktično uticati na praktičnu napetost tečnosti. Površinska napetost na granici tekućina-tečnost ovisi o prirodi susjednih faza. Što je veća, to je manja sila molekularne interakcije između različitih molekula.
Metode za mjerenje površinskog napona tečnosti.
Metoda kidanja prstena sa površine tečnosti
Metoda za brojanje broja kapi određene zapremine ispitne tečnosti koja teče iz kapilare (stalagmometrija)
Metoda za određivanje pritiska potrebnog da se mjehur zraka odvoji od kapilare uronjene u tekućinu (Rehbinderova metoda)
Metoda za mjerenje visine dizanja tekućine u kapilari čiji su zidovi njome dobro navlaženi
Raspodjela otopljene tvari između površinskog sloja i volumena faze.
teoretski, moguće je zamisliti tri slučaja raspodjele otopljene tvari između površinskog sloja i volumena faze: 1) koncentracija otopljene tvari u površinskom sloju je veća nego u volumenu faze. ) koncentracija rastvorene supstance u površinskom sloju je manja nego u zapremini faza 3) koncentracija rastvorene supstance u gornjem sloju je ista kao u zapremini faza.
Klasifikacija rastvorenih supstanci prema njihovom uticaju na površinski napon tečnosti (vode).
klasifikacija 1) rastvoren u nižoj napetosti p-la. Alkoholi, za vas 2) rastvoreni sadržaj blago povećava sadržaj natrijuma. Inorg za vas, baze, soli. Saharoza.
Gibbsova jednadžba za karakterizaciju adsorpcije otopljenih supstanci. Analiza jednadžbe.
G=-(C/RT)*(∆σ/∆C). G-vrijednost adsorpcije na površini otopine. ∆σ/∆C-pov aktivnost in-va Analiza: ∆σ/∆C=0, G=0. Ovo je NVD. ∆σ/∆C>0, G<0-поверхностно инактивные в-ва. ∆σ/∆C<0, Г>0-surfaktant.
Molekularna struktura i svojstva surfaktanata.
sv-va: Ograničena rastvorljivost
Imaju nižu površinsku napetost od tečnosti
Dramatično promijenite svojstva površine tečnosti
Struktura: Amfifilna - različite dijelove molekule karakterizira različit odnos prema rastvaraču
Hidrofobna svojstva: ugljikovodični radikal
Hidrofilna svojstva: OH, NH 2 , SO 3 H
Klasifikacija tenzida, primjeri.
Molekularni ili nejonski - alkoholi, žuč, proteini
Jonski anjonski - sapuni, sulfonske kiseline i njihove soli, karboksilne kiseline
Jonske kationske - organske baze koje sadrže dušik i njihove soli
Utjecaj prirode surfaktanata na njihovu površinsku aktivnost. Duclos-Traube pravilo.
Izduženje lanca radikalom - CH 2 - povećava sposobnost adsorbiranja masnih kiselina za 3,2 puta
Primjenjivo samo za razrijeđene otopine i za temperature bliske sobnoj, jer desorpcija se povećava sa povećanjem temperature
Pročitajte:
|
Kao što je već napomenuto, molekuli površinski aktivnih supstanci (surfaktanata) koji se mogu adsorbirati na granici rastvor-gas moraju biti amfifilni, odnosno imati polarni i nepolarni dio.
Polarni dio molekula surfaktanta mogu biti grupe sa dovoljno velikim dipolnim momentom: -SOON, - ON, -NH 2, - SH, -CN, -NO 2 .-SNS,
CHO, -SO 3 N.
Nepolarni dio molekule surfaktanta obično su alifatski ili aromatični radikali. Dužina ugljikovodičnih radikala snažno utječe na površinsku aktivnost molekula.
Duclos, a zatim Traube, proučavajući površinsku napetost vodenih rastvora homolognog niza zasićenih masnih kiselina, otkrili su da je površinska aktivnost ovih supstanci na granici rastvor-vazduh veća što je ugljovodonični radikal duži. Štaviše, kada se ugljikovodični radikal produži za jednu - CH 2 - grupu, površinska aktivnost se povećava za 3-3,5 puta (3,2 puta u prosjeku). Ova pozicija postala je poznata kao Duclos-Traube pravilo .
Druga formulacija toga svodi se na sljedeće: kako lanac masnih kiselina raste eksponencijalno, površinska aktivnost raste eksponencijalno.
Koji je razlog (fizičko značenje) takve zavisnosti, koju je prvo ustanovio Duclos, a zatim, u opštijem obliku, Traube? Ona leži u činjenici da se povećanjem dužine lanca smanjuje rastvorljivost masne kiseline i time se povećava tendencija njenih molekula da se kreću iz zapreminskog u površinski sloj. Na primjer, maslačna kiselina se miješa sa vodom u svim aspektima, valerijanska kiselina daje samo 4% otopine, sve ostale masne kiseline veće molekularne težine su još manje topljive u vodi.
Duclos-Traubeovo pravilo, kako je kasnije utvrđeno, primjećuje se ne samo za masne kiseline, već i za druge surfaktante koji formiraju homologne serije, alkohole, amine itd. Njegovo teorijsko (termodinamičko) opravdanje dao je Langmuir.
Kada se surfaktant unese u vodu, praktično nehidratantni ugljikovodični lanci odvajaju molekule vode, ugrađujući se u njenu strukturu. Da bi se to postiglo, mora se raditi protiv molekularnih sila, jer je interakcija između molekula vode mnogo veća nego između molekula vode i molekula surfaktanta. Obrnuti proces - oslobađanje molekula surfaktanta na međufaznu površinu s orijentacijom ugljikovodičnih lanaca u nepolarnoj fazi plina - događa se spontano sa smanjenjem Gibbsove energije sistema i "dobitkom" rada adsorpcija. Što je ugljikovodični radikal duži, to je veći broj molekula vode koji odvaja i veća je sklonost molekula surfaktanta da izađu na površinu, tj. što je veća njihova adsorpcija i rad adsorpcije. Rad adsorpcije kada se lanac produži za jednu kariku - CH 2 - povećava se za istu vrijednost, što dovodi do povećanja konstante adsorpcione ravnoteže (koeficijenta adsorpcije K) za isti broj puta (3,2 puta na 20°C). ) . To, zauzvrat, dovodi do povećanja površinske aktivnosti za ~3,2 puta.
Treba napomenuti da se kod ove formulacije Duclos-Traube pravilo poštuje samo za vodene otopine i za temperature bliske sobnoj.
Za rastvore istih tenzida u nepolarnim otapalima, Duclos-Traubeovo pravilo je obrnuto: sa povećanjem dužine ugljikovodičnih radikala, rastvorljivost surfaktanata raste i oni teže da pređu iz površinskog sloja u rastvor.
Sa više visoke temperature prosječni faktor 3,2 opada, težeći jedinstvu u granici: s povećanjem temperature, površinska aktivnost opada kao rezultat molekularne desorpcije, a razlika između površinske aktivnosti članova homolognog niza se izglađuje.
1. Pripremite 0,2, 0,1, 0,05, 0,025 i 0,0125 M rastvora tri alkohola (ili organskih kiselina) jedna homologna serija.
2. Odredite vrijednosti njihove površinske napetosti pomoću uređaja i Rebinder metode, rezultate i proračune zapišite u tabelu 3.6.
3. Nacrtajte na jednom grafikonu izoterme površinskog napona svih otopina površinski aktivnih tvari koje ste koristili u istom homolognom nizu.
4. Iz grafikona izračunajte površinske aktivnosti Ds/DC svih otopina za sve koncentracije iz početnih linearnih dijagrama.
5. Izračunajte omjer površinskih aktivnosti najbližih susjeda homolognog niza.
6. Donesite zaključak o izvodljivosti Duclos-Traubeovog pravila.
Tabela 3.6.
| Rješenja | SA, mol/l | P \u003d h 2 - h 1 | s, dana/cm | Ds/DC |
| 0 | P o = | s o = | ||
| 0,0125 | ||||
| 0,025 | ||||
| 0,05 | ||||
| 0,1 | ||||
| 0,2 | ||||
| 0,0125 | ||||
| 0,025 | ||||
| 0,05 | ||||
| 0,1 | ||||
| 0,2 | ||||
| 0,0125 | ||||
| 0,025 | ||||
| 0,05 | ||||
| 0,1 | ||||
| 0,2 |
KONTROLNA PITANJA:
Prije obavljanja posla:
1. Formulirajte svrhu rada.
2. Opišite postupak mjerenja za određivanje površinskog napona Rehbinderovom metodom.
3. Recite nam postupak za određivanje površinske aktivnosti rastvora surfaktanata i izračunavanje adsorpcije prema Gibbsu.
4. Objasniti proceduru i proračune za provjeru izvodljivosti Duclos-Traube pravila.
Da zaštitite svoj rad:
1. Površinska napetost je ...
2. Navedite faktore koji utiču na površinski napon tečnosti.
3. Postoji li razlika u površinskom naponu meke i tvrde vode čiji su uzorci iste temperature? Obrazložite svoj odgovor.
4. Objasnite razliku između pojmova "apsorpcija" i "adsorpcija". Navedite primjere adsorpcije i apsorpcije.
5. Nacrtati grafove zavisnosti adsorpcije od koncentracije surfaktanta na temperaturama T 1 i T 2, s obzirom da je T 2< Т 1.
6. Nacrtajte grafike zavisnosti površinske napetosti od koncentracije surfaktanta na temperaturama T 1 i T 2, s obzirom da je T 2 > T 1.
7. Odrediti površinu po molekulu anilina C 6 H 5 NH 2 na njegovoj granici sa vazduhom, ako je granična adsorpcija anilina G ¥ = 6,0 10 -9 kmol / m 2.
8. Navedite primjer procesa u kojem površinski napon vode postaje nula.
9. Iz niza jedinjenja ispod odaberite ona koja povećavaju površinski napon vode: NaOH, NH 4 OH, C 6 H 5 NH 2, CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH, CH 3 -CH 2 ONa, KCNS
10. Koliko su različite površinske aktivnosti etil (CH 3 -CH 2 OH) i butil (CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 OH) alkohola iste koncentracije (pri niskim koncentracijama).
11. Koji će od sljedećih spojeva imati najveću adsorpcionu vrijednost pri istoj koncentraciji: HCOOH, CH 3 -COOH ili CH 3 -CH 2 -COOH? Obrazložite svoj odgovor.
GASNA HROMATOGRAFIJA
Kromatografska metoda za odvajanje mješavine tvari je da se tvari koje čine smjesu kreću zajedno s nesorbirajućim plinom nosačem duž površine sorbenta ( stacionarna faza), a procesi sorpcije i desorpcije ovih supstanci se kontinuirano odvijaju. Stacionarna faza je postavljena u obliku mlaznice u cijev koja se zove hromatografska kolona, kroz koju moraju proći sve upuštene supstance, nakon čega se na izlazu iz kolone bilježe hromatografskim detektorom. Kretanje tvari duž stupa događa se samo zajedno sa protokom plina nosača, dok se u sorbiranom stanju ne kreću u smjeru. Stoga, što je duži prosječni "životni vijek" molekula pojedine tvari u adsorbiranom stanju, to je manja njihova prosječna brzina duž kolone. Slika 3.1 prikazuje hromatogram snimljen detektorom za mješavinu četiri supstance.
Rice. 4.1 Tipični kromatogram mješavine četiri supstance.
Strelica na slici 4.1 pokazuje trenutak ulaza smeše u protok gasa-nosača na ulazu u kolonu. Ukupno vrijeme prolaska supstance kroz kolonu ( vrijeme zadržavanja ) t u je zbir vremena kretanja sa gasom-nosačem t0 i ukupno vrijeme provedeno u adsorbiranom stanju t R (korigovano vreme zadržavanja):
t u = t o + t R 4.1
t 0 je isti za sve supstance, jer se one kreću duž stuba zajedno sa gasom nosačem njegovom linearnom brzinom u 0 . Budući da do zadržavanja tvari u adsorbiranom stanju dolazi zbog interakcije molekula tvari koje se odvajaju s molekulima tekućeg filma (pregradna hromatografija) ili površine čvrste faze (adsorpciona hromatografija), tada t R zavisi od priroda stacionarne faze. Komponente mješavine, koje se razlikuju po energiji interakcije sa datom stacionarnom fazom, imat će različite vrijednosti t R. Na primjer, energija ovih interakcija za derivate ugljovodonika određena je dužinom lanca ugljikovodika i prisustvom funkcionalnih grupa, stoga je vrijednost korigiranog vremena zadržavanja t R kvalitativna karakteristika datu supstancu pod konstantnim eksperimentalnim uslovima: temperatura i zapreminska brzina gasa nosača (w ).
Srednje linijska brzina kretanje i-te komponente smeše duž kolone u i = l/t u , Gdje l- dužina stupca, opisana glavnom jednadžbom:
4.2
u 0 - brzina gasa nosača;
- Henrijev koeficijent, tj. koeficijent distribucije i-te supstance između stacionarne i gasne faze;
C a i C su koncentracije supstance u ovim fazama u ravnoteži, respektivno;
naziva se omjer faza i jednak je omjeru volumena V a stacionarne faze u kojoj se javlja sorpcija i volumena mobilne (gasne) faze u koloni V = wt o., w je zapreminska brzina gasa nosača
.
Zbog činjenice da G i for razne supstance smjese se razlikuju jedna od druge, njihovo kretanje duž stupa događa se različitim prosječnim brzinama, što dovodi do njihovog razdvajanja. Nesorbirajuće supstance, kao i gas-nosač, prolaze cijelom dužinom kolone za vrijeme t 0 . dakle,
, 4.Z
one. 
, 4.4
Gdje
, 4.5
Množenjem desne i lijeve strane w, dobijamo
, 4.6
V R- korigovani volumen zadržavanja , zavisi samo od zapremine stacionarne faze u koloni i Henrijevog koeficijenta. Relativni zadržani volumen dvije komponente 1 i 2, koji je jednak, ne ovisi o V a , već samo o prirodi tvari i temperaturi
, 4.7
Dakle, relativna zadržana zapremina je najponovljivija kvalitativna karakteristika supstance u poređenju sa t u , t R i V R .
FIZIČKA I KOLOIDNA HEMIJA
Sažetak predavanja za studente Biološkog fakulteta Južnog federalnog univerziteta (RSU)
4.1. POVRŠINSKI FENOMENI I ADSORPCIJA
4.1.2 Adsorpcija na granici rastvor-para
U tekućim otopinama, površinski napon σ je funkcija koncentracije otopljene tvari. Na sl. 4.1 prikazane su tri moguće zavisnosti površinske napetosti od koncentracije rastvora (tzv. izoterme površinskog napona). Tvari čiji dodatak otapalu smanjuje površinsku napetost nazivaju se površinski aktivni(tenzidi), tvari čiji dodatak povećava ili ne mijenja površinsku napetost - površinski neaktivan(PIAV).
Rice. 4.1 Površinske izoterme Rice. 4.2 Izoterma adsorpcije
napetost rastvora PIAV (1, 2) i surfaktanta na granici rastvor-para
Surfaktant (3)
Smanjenje površinske napetosti i, posljedično, površinske energije nastaje kao rezultat adsorpcije surfaktanta na granici tekućina-para, tj. činjenica da je koncentracija surfaktanta u površinskom sloju otopine veća nego u dubini otopine.
Kvantitativna mjera adsorpcije na granici rastvor-para je površinski višak G (gama), jednak broju molova otopljene tvari u površinskom sloju. Kvantitativni odnos između adsorpcije (površinskog viška) otopljene tvari i promjene površinske napetosti otopine s povećanjem koncentracije otopine određuje Gibbsova izoterma adsorpcije:
Dijagram izoterme adsorpcije surfaktanta prikazan je na sl. 4.2. Iz jednadžbe (IV.5) slijedi da je smjer procesa - koncentracija tvari u površinskom sloju ili, obrnuto, njeno prisustvo u volumenu tekuće faze - određen predznakom derivacije d σ / DS. Negativna vrijednost ovog derivata odgovara nakupljanju tvari u površinskom sloju (G > 0), pozitivna vrijednost odgovara nižoj koncentraciji tvari u površinskom sloju u odnosu na njenu koncentraciju u masi otopine.
Vrijednost g \u003d -d σ / dS naziva se i površinska aktivnost otopljene tvari. Površinska aktivnost tenzida pri određenoj koncentraciji C 1 određuje se grafički povlačenjem tangente na izotermu površinskog napona u tački C = C 1 ; u ovom slučaju, površinska aktivnost je numerički jednaka tangenti nagiba tangente na os koncentracije:
Lako je vidjeti da s povećanjem koncentracije površinska aktivnost surfaktanata opada. Stoga se površinska aktivnost tvari obično određuje pri beskonačno maloj koncentraciji otopine; u ovom slučaju, njegova vrijednost, označena g o, ovisi samo o prirodi surfaktanta i rastvarača. Istražujući površinsku napetost vodenih rastvora organskih supstanci, Traube i Duclos su ustanovili sledeće pravilo za homologne serije surfaktanata:
U bilo kojoj homolognoj seriji pri niskim koncentracijama, produljenje ugljičnog lanca za jednu CH2 grupu povećava površinsku aktivnost za faktor 3-3,5.
Za vodene otopine masnih kiselina, ovisnost površinske napetosti o koncentraciji opisana je empirijskim Šiškovskog jednačina :
(IV.6a)
Ovdje su b i K empirijske konstante, a vrijednost b je ista za cijeli homološki niz, a vrijednost K raste za svaki sljedeći član niza za 3-3,5 puta.
Rice. 4.3 Granična orijentacija molekula surfaktanta u površinskom sloju
Molekuli većine surfaktanata imaju amfifilnu strukturu, tj. sadrže i polarnu grupu i nepolarni ugljikovodični radikal. Položaj takvih molekula u površinskom sloju energetski je najpovoljniji pod uslovom da su molekuli orijentisani polarnom grupom prema polarnoj fazi (polarna tečnost), a nepolarnom grupom prema nepolarnoj fazi (gas ili nepolarna tečnost). Pri niskoj koncentraciji otopine, toplinsko kretanje remeti orijentaciju molekula surfaktanta; sa povećanjem koncentracije, adsorpcioni sloj je zasićen i sloj "vertikalno" orijentisanih molekula surfaktanta se formira na interfejsu (slika 4.3). Formiranje takvog monomolekularnog sloja odgovara minimalnoj vrijednosti površinskog napona otopine surfaktanta i maksimalnoj vrijednosti adsorpcije G (sl. 4.1-4.2); s daljnjim povećanjem koncentracije surfaktanta u otopini, površinski napon i adsorpcija se ne mijenjaju.
Autorsko pravo © S. I. Levchenkov, 1996 — 2005.
Hemičarski priručnik 21
Hemija i hemijska tehnologija
Duclos Traube, pravilo
Formulirajte Duclos-Traube pravilo i objasnite njegovo fizičko značenje. Kod koje strukture površinskih filmova se ovo pravilo poštuje. Koja je reverzibilnost ovog pravila
Fizičko značenje Duclos-Traubeovog pravila
Koloidni surfaktanti pokazuju visoku površinsku aktivnost, koja uglavnom zavisi od dužine ugljikovodičnih radikala. Povećanje dužine radikala za jednu grupu. -CH2- dovodi do povećanja površinske aktivnosti za približno 3,2 puta (Duclos-Traube pravilo). Ovo pravilo se uglavnom poštuje za istinski rastvorljive surfaktante. Pošto je površinska aktivnost određena beskonačnim razblaženjem sistema, lako je objasniti njegovu zavisnost od dužine ugljovodoničnog radikala. Što je radikal duži, to je jači molekul surfaktanta istisnut iz vodenog rastvora (topivost se smanjuje).
Rezultirajući izraz za omjer r (n-s) / r (u) odražava Duclos-Traube pravilo.
Ovo pravilo je ispunjeno samo za vodene otopine tenzida. Za otopine surfaktanata u nepolarnim otapalima, površinska aktivnost opada sa povećanjem dužine ugljikovodičnih radikala (obrnuto Duclos-Traube pravilo).
Čitav niz zavisnosti površinske napetosti od koncentracije može se predstaviti krivuljama tri tipa (slika 43). Surfaktante karakteriziraju krivulje tipa 1. Surfaktanti su manje polarni od rastvarača i imaju nižu površinsku napetost od rastvarača. Intenzitet interakcije molekula rastvarača sa molekulima surfaktanta manji je od intenziteta međusobne interakcije molekula rastvarača. U odnosu na vodu, polarno otapalo, surfaktanti su organska jedinjenja koja se sastoje od ugljikovodičnih radikala (hidrofobni ili oleofilni dio) i polarne grupe (hidrofilni dio) karboksilnih kiselina, njihovih soli, alkohola, amina. Ova amfifilna struktura molekula je žig surfaktant. Ugljikovodični lanci koji nemaju trajni dipolni moment su hidrofobni, u interakciji s molekulama vode slabije nego jedni s drugima, i potiskuju se na površinu. Stoga su organske tvari koje nemaju polarnu grupu (na primjer, parafini, nafteni) praktički netopive u vodi. Polarne grupe kao što su -OH, -COOH, -NH, itd. imaju visok afinitet prema vodi, dobro su hidratizirane, a prisustvo takve grupe u molekulu određuje rastvorljivost surfaktanta. Dakle, rastvorljivost surfaktanata u vodi zavisi od dužine ugljikovodičnih radikala (topljivost opada sa povećanjem dužine u homolognom nizu). Na primjer, karboksilne kiseline i - C4 su beskonačno rastvorljive u vodi, rastvorljivost C5 - C12 kiselina značajno opada sa povećanjem broja C-atoma, a kada je dužina ugljikovodičnog lanca veća od i2, one su praktično nerastvorljiv. Povećanje dužine ugljikovodičnih radikala molekula surfaktanta za jednu CHa grupu dovodi do povećanja površinske aktivnosti za faktor od 3,2-3,5 (ovo pravilo se naziva Duclos-Traube pravilo).
Langmuirove ideje o adsorpciji također omogućavaju objašnjenje dobro poznatog Duclos-Traubeovog pravila (1878), koje je, kao i jednadžba Šiškovskog, eksperimentalno ustanovljeno za otopine nižih masnih kiselina. Prema ovom pravilu, odnos koncentracija dva susjedna homologa, koji odgovaraju istom A, je konstantan i približno jednak 3,2. Do istog zaključka može se doći na osnovu jednačine Šiškovskog. Za n-te i (n + 1)-te homologe iz (4.42) imamo
Jednačina (39) uspostavlja zavisnost aktivnosti površinskog sagorevanja od dužine direktnog zasićenog ugljovodoničnih radikala i, u suštini, sadrži pravilnost poznatu kao Duclos-Traubeovo pravilo. Zaista, za (n + 1)-ti član serije možemo pisati
U skladu s jednačinom (42), vrijednost koeficijenta Duclos-Trauberovog pravila p ovisi o vrijednosti prirasta LS. Smanjenje ove vrijednosti dovodi do smanjenja razlike u površinskoj aktivnosti homologa i obrnuto.
Prema Langmuiru, Duclos-Traube pravilo se može opravdati na sljedeći način. Pretpostavimo da je debljina površinskog sloja jednaka O. Tada će prosječna koncentracija u ovom sloju biti G/0. Iz termodinamike je poznato da se maksimalni rad A potreban za komprimovanje gasa iz zapremine Fi u zapreminu Vit može predstaviti kao
Omjer (VI. 37) odražava Duclos-Traube pravilo. To je konstantna vrijednost i za vodene otopine na 20°C iznosi 3,2. Na temperaturama različitim od 20 °C, konstanta ima druge vrijednosti. Površinska aktivnost je takođe proporcionalna konstanti uključenoj u Langmuirovu jednačinu (ili jednačinu Šiškovskog), pošto je Kr = KAoo (III. 17) i Loo-kapacitet monosloja je konstantan za dati homologni niz. Za organske medije, Duclos-Traubeovo pravilo je obrnuto; površinska aktivnost opada s povećanjem dužine ugljikovodičnih radikala surfaktanta.
Lako je vidjeti da su jednačine (76) i (77) slične jednadžbi (39) koja izražava Duclos-Traube pravilo. Ovo ukazuje na vezu između zapreminskih i površinskih svojstava rastvora surfaktanata i naglašava zajedničkost fenomena adsorpcije i formiranja micela. Zaista, u homolognom nizu surfaktanata, vrijednost CMC se mijenja približno u obrnutoj proporciji s površinskom aktivnošću, tako da CMC omjer susjednih homologa odgovara koeficijentu Duclos-Traubeovog pravila
Iz ove jednačine se može vidjeti da bi rad adsorpcije trebao porasti za konstantnu vrijednost kada se ugljikovodični lanac produži za CH2 grupu. To znači da pri niskim koncentracijama, pri kojima se poštuje samo Duclos-Traubeovo pravilo, sve CH grupe u lancu zauzimaju isti položaj u odnosu na površinu, što je moguće samo kada su lanci paralelni s površinom, tj. na njemu. Vratit ćemo se na pitanje orijentacije molekula surfaktanta u površinskom sloju kasnije u ovom dijelu.
To jest, G je obrnuto proporcionalno. Sada će Duclos-Traubeovo pravilo biti zapisano kao
Duclos-Traube pravilo, kako je gore formulirano, ispunjava se na temperaturama blizu sobne temperature. Na višim temperaturama, omjer 3,2 opada, težeći jedinstvu, jer s povećanjem temperature površinska aktivnost opada kao rezultat desorpcije molekula i razlika između površinske aktivnosti homologa se izglađuje.
Međutim, ovo objašnjenje je u suprotnosti s činjenicom da vrijednosti Gooa mjerene na istim objektima odgovaraju stojećem, a ne ležećem položaju molekula, zbog čega su gotovo neovisni o n. Duclos-Traube je zadovoljan, adsorbirani molekuli leže na površini, a kako njihova gustoća raste, oni se postepeno povećavaju. Ali očito je da je takvo tumačenje nespojivo sa strogom primjenom Langmuirove izoterme, u kojoj se pretpostavlja da je Goo konstantna vrijednost neovisna o stupnju ispunjenosti adsorpcionog sloja.
U kojoj mjeri je Duclos-Traube pravilo uočeno za homologni niz masnih kiselina može se vidjeti iz podataka u tabeli. V, 4. Duclos-Traube pravilo se ne poštuje samo za masne kiseline, već i za druge homologne serije - alkohole, amine itd.
Druga formulacija Duclos-Traubeovog pravila je da kada se dužina lanca masnih kiselina eksponencijalno povećava, površinska aktivnost raste eksponencijalno. Sličan odnos se mora uočiti kada je molekul izdužen i za vrijednost jA, budući da je površinska aktivnost tvari pri dovoljno niskim koncentracijama proporcionalna specifičnoj kapilarnoj konstanti.
Također treba napomenuti da se Duclos-Traube pravilo primjenjuje samo za vodene otopine surfaktanata. Za rastvore istih supstanci u nepolarnim otapalima, Duclos-Traubeovo pravilo je inverzno, jer sa povećanjem
U prvoj aproksimaciji također se može pretpostaviti da što medij bolje otapa adsorbens, to je lošija adsorpcija u ovom mediju. Ova odredba je jedan od razloga za poništavanje Duclos-Traube pravila. Dakle, kada se adsorpcija masne kiseline dogodi na hidrofilnom adsorbentu (na primjer, silika gel) iz ugljikovodika (na primjer, iz benzena), adsorpcija se ne povećava s povećanjem molekularne težine kiseline, kako slijedi iz Duclos-Traubeovog pravila, ali se smanjuje, jer su više masne kiseline topljivije u nepolarnom mediju.
Jasno je da se takav preokret Duclos-Traubeovog pravila ne može uočiti na neporoznim adsorbentima s glatkim površinama.
Duclos-Traube pravilo
Duclos-Traube pravilo za topljive surfaktante ispunjava se u širokom rasponu koncentracija, počevši od razrijeđenih otopina pa do maksimalnog zasićenja površinskih slojeva. U ovom slučaju, Traube koeficijent se može izraziti kao omjer koncentracija koje odgovaraju zasićenosti površinskog sloja
Duclos-Traube pravilo ima važnu teorijsku i praktična vrijednost. Ukazuje na pravi smjer u sintezi visoko aktivnih surfaktanata s dugim lancima.
Kako je formulirano Duclos-Traube pravilo Kako se može napisati Kako izgledaju izoterme površinske napetosti dva susjedna homologa s brojem atoma ugljika n i n- -
Veza između konstanti uključenih u jednačinu Šiškovskog i strukture molekula surfaktanta može se uspostaviti pozivanjem na obrazac koji su ustanovili Duclos i Traube. Duclos je otkrio da sposobnost surfaktanata da smanje površinski napon vode u homolognom nizu raste s povećanjem broja atoma ugljika. Traube je dopunio Duclosova zapažanja. Odnos između površinske aktivnosti i broja atoma ugljika koji su otkrili ovi istraživači nazvan je Duclos-Traubeovim pravilom. Sa povećanjem broja atoma ugljika u homolognom nizu u aritmetičkoj progresiji, površinska aktivnost raste eksponencijalno, a povećanje ugljovodoničnog dijela molekule za jednu CH3 grupu odgovara povećanju površinske aktivnosti za oko 3-3,5 puta (prosječno 3,2 puta).
Duclos-Traube pravilo je najpreciznije pri niskim koncentracijama otopljene tvari. Zbog toga
Važan zaključak slijedi iz Duclos-Traubeovog pravila: površina po molekulu pri maksimalnoj zasićenosti adsorpcionog sloja ostaje konstantna unutar jednog homolognog niza.
Alifatski reverzibilni kompetitivni inhibitori. Kao što se može vidjeti sa sl. 37, mjesto afiniteta aktivnog centra nije baš specifično u pogledu strukture alifatskog lanca u molekulu inhibitora (alkanoli). Bez obzira na to da li je alifatski lanac normalan ili razgranat, efikasnost reverzibilnog vezivanja KOH alkanola za aktivni centar određena je bruto hidrofobnošću K grupe. Naime, vrijednost log i koja karakteriše jačinu alkanola KOH. kompleksa, raste linearno (sa nagibom blizu jedinice) sa stepenom distribucije 1 R ovih jedinjenja između vode i standardne organske faze (n-oktanol). Vrijednost priraštaja uočena u ovom slučaju slobodna energija prijenos CHa grupe iz vode u medij aktivnog centra je približno -700 cal/mol (2,9 kJ/mol) (za niže članove homologne serije). Ova vrijednost je bliska vrijednosti prirasta slobodne energije, koja slijedi iz Duclos-Traubeovog pravila poznatog u koloidnoj hemiji i karakteristična je za slobodnu energiju prijelaza tekuće CH-grupe iz vode u nevodenu (hidrofobnu ) srednje. Sve ovo omogućava da se hidrofobno područje aktivnog centra kimotripsina smatra kapljicom organskog otapala smještenom u površinskom sloju proteinske globule. Ova kapljica ili adsorbira hidrofobni inhibitor iz vode na sučelje, ili ga, ako je nešto produbljena, potpuno ekstrahira. Sa stanovišta mikroskopske strukture hidrofobnog područja, ispravnije bi ga bilo smatrati fragmentom micele, međutim, takvo detaljiziranje izgleda nepotrebno, budući da je poznato da je slobodna energija prijelaza n- alkana iz vode u mikroskopski medij micele dodecil sulfata malo se razlikuje od slobodne energije oslobađanja istih spojeva iz vode u makroskopsku tečnu nepolarnu fazu.
Adsorpcija iz organske faze. U ovom slučaju samo polarna grupa prelazi u susjednu (vodenu) fazu. Posljedično, rad adsorpcije je određen samo razlikom u energiji međumolekularne interakcije polarnih grupa u organskoj fazi i vodi, odnosno promjenom njihovog energetskog stanja pri prelasku iz organske tekućine u vodu. Pošto ugljovodonični radikali ostaju u organskoj fazi, PAAUdaO i rad adsorpcije iz organske faze je V0. U ovom slučaju rad adsorpcije ne bi trebao ovisiti o dužini ugljikovodičnih radikala, a Duclos-Traube pravilo ne bi trebalo poštovati. Zaista, kao što pokazuju eksperimentalni podaci, svi normalni alkoholi i kiseline se približno jednako adsorbiraju iz parafinskih ugljikovodika na granici s vodom. Ovo je dobro ilustrovano na sl. 4 . veličina-
Posljedično, površinska aktivnost spoja je veća, što je polarna asimetrija molekula izraženija. Uticaj nepolarnog dela molekula surfaktanta na površinsku aktivnost je najizraženiji u homolognom nizu (slika 20.1). G. Duclos je otkrio ovu pravilnost, koju je zatim preciznije formulirao P. Traube u obliku pravila nazvanog Duclos-Traube pravilo
Vrijednost p naziva se Traube koeficijent. Teorijsko objašnjenje Duclos-Traubeovog pravila kasnije je dao I. Langmuir. Izračunao je energetski dobitak za dva susjedna homologa tokom tranzicije njihovih ugljikovodičnih lanaca iz vode u zrak i otkrio da je razlika koja odgovara energiji prijelaza jedne CH3 grupe konstantna u homolognom nizu i blizu je 3 kJ/mol. . Dobitak u energiji je zbog činjenice da kada se nepolarno kolo izgura iz vodenog medija u zrak, dipoli vode se kombinuju i Gibbsova energija sistema se smanjuje. Istovremeno se smanjuje Gibbsova energija i lanac surfaktanta koji je prešao u medij prema kojem ima afinitet visokog polariteta.
Utjecaj dužine lanca surfaktanta. U homolognom nizu, sa povećanjem molekulske mase surfaktanta, vrijednost CMC opada približno u obrnutoj proporciji s površinskom aktivnošću (CMCl 1/0m). Za susjedne homologe, CMC omjer ima vrijednost koeficijenta Duclos-Traubeovog pravila (CMC) / (CMC) +1 R = 3,2.
Langmuir je pokazao da se Duclos-Traube pravilo može koristiti za izračunavanje energije grupnog transfera - Hj - iz zapremine rastvora u gasnu fazu. Zaista, posmatrajući b kao konstantu adsorpcione ravnoteže [na str. 61 Pokazalo se da za ekvivalentnu vrijednost K vrijedi K = kJ, u skladu sa jednadžbom standardne izoterme reakcije imamo
Pogledajte stranice na kojima se pominje pojam Duclos Traube, pravilo: Koloidna hemija 1982 (1982) — [ c.54 ]
površinska aktivnost. Površinski aktivne i površinski neaktivne supstance. Duclos-Traube pravilo.
površinska aktivnost, sposobnost supstance tokom adsorpcije na međufaznoj površini da snizi površinsku napetost (interfacijsku napetost). Adsorpcija G in-va i smanjenje površinske napetosti s uzrokovano njime povezano je s koncentracijom With in-va u fazi iz koje se supstanca adsorbuje na međufaznu površinu, Gibbsova jednačina (1876): 
Gdje R- gasna konstanta, T-abs. temperatura (vidi Adsorpcija). Derivat
služi kao mjera sposobnosti tvari da snizi površinsku napetost na datoj granici međufaza i naziva se. površinska aktivnost. Označava se G (u čast J. Gibbsa), mjereno u J m / mol (gibbs).
Surfaktanti (tenzidi), supstance čija adsorpcija iz tečnosti na granici sa drugom fazom (tečnom, čvrstom ili gasovitom) dovodi do srednje vrednosti. smanjenje površinske napetosti (pogledajte Površinska aktivnost). U najopćenitijem i najpraktičnijem slučaju, adsorbirane molekule surfaktanta (joni) imaju amfifilnu strukturu, odnosno sastoje se od polarne grupe i nepolarnog ugljikovodičnog radikala (amfifilne molekule). Površinska aktivnost u odnosu na nepolarnu fazu (gas, tečnost ugljovodonika, nepolarna površina čvrsto telo) ima ugljikovodični radikal koji je istisnut iz polarnog okruženja. U vodenom rastvoru surfaktanata na granici sa vazduhom formira se adsorpcioni monomolekularni sloj sa ugljovodoničnim radikalima orijentisanim prema vazduhu. Kako postaje zasićen, molekuli (joni) surfaktanta, kondenzirajući se u površinskom sloju, nalaze se okomito na površinu (normalna orijentacija).
Koncentracija tenzida u adsorpcionom sloju je za nekoliko redova veličine veća nego u masi tečnosti, pa čak i sa zanemarljivim sadržajem u vodi (0,01-0,1% po težini), tenzidi mogu smanjiti površinski napon vode na granica sa vazduhom od 72,8 do 10 -3 do 25 10 -3 J/m 2 , tj. gotovo do površinske napetosti ugljikovodičnih tekućina. Slična pojava se dešava na granici između vodenog rastvora surfaktanta i ugljovodonične tečnosti, što stvara preduvjete za stvaranje emulzija.
U zavisnosti od stanja tenzida u rastvoru, uslovno se razlikuju istinski rastvorljivi (molekularno dispergovani) i koloidni tenzidi. Uslovnost takve podjele je da isti surfaktant može pripadati objema grupama, ovisno o uvjetima i hemiji. priroda (polaritet) rastvarača. Obje grupe surfaktanata adsorbiraju se na granicama faza, odnosno pokazuju površinsku aktivnost u otopinama, dok samo koloidne tenzidi pokazuju volumna svojstva povezana s formiranjem koloidne (micelarne) faze. Ove grupe surfaktanata razlikuju se po vrijednosti bezdimenzionalne količine, koja se naziva. hidrofilno-lipofilni balans (HLB) i određuje se omjerom:
Duclos-Traube pravilo- zavisnost povezivanja površinske aktivnosti vodenog rastvora organske materije sa dužinom ugljovodoničnog radikala u njegovoj molekuli. Prema ovom pravilu, sa povećanjem dužine ugljovodoničnog radikala za jednu SN 2 grupu, površinska aktivnost supstance raste u proseku za faktor 3,2.Površinska aktivnost zavisi od strukture molekula surfaktanta; potonji se obično sastoje od polarnog dijela (grupe s velikim dipolnim momentom) i nepolarnog dijela (alifatski ili aromatični radikali). U granicama homolognog niza organskih supstanci, koncentracija potrebna da se površinski napon vodenog rastvora spusti na određeni nivo smanjuje se za faktor 3-3,5 sa povećanjem ugljeničnog radikala za jednu -SΗ 2 -grupu.
Pravilo je formulisao I. Traube (njemački) ruski. 1891. kao rezultat njegovih eksperimenata na otopinama mnogih tvari (karboksilnih kiselina, estera, alkohola, ketona) u vodi. Prethodne studije E. Duclosa, iako su duhom bile bliske djelima Traubea, nisu ponudile nikakvu jasnu ovisnost o koncentraciji, stoga u strane književnosti pravilo nosi samo ime Traube. . Termodinamičko tumačenje Traubeovog pravila dao je 1917. I. Langmuir.
Duclos-Traube pravilo
Veliki englesko-ruski i rusko-engleski rječnik. 2001 .
Duclos-Traube pravilo- Duclos Traubeovo pravilo: s povećanjem dužine ugljičnog lanca tvari jedne homologne serije, adsorpcija na nepolarnom adsorbentu iz polarnog otapala povećava se za oko 3 puta s povećanjem ugljikovodičnog lanca za jednu metilensku grupu CH2 ... ... Hemijski pojmovi
Duclosovo pravilo- Traube zavisnost koja povezuje površinsku aktivnost vodenog rastvora organske supstance sa dužinom ugljikovodičnih radikala u njegovoj molekuli. Prema ovom pravilu, sa povećanjem dužine ugljikovodičnih radikala za jednu grupu ... ... Wikipedia
Opšta hemija: udžbenik. A. V. Zholnin; ed. V. A. Popkova, A. V. Žolnina. . 2012 .
Pogledajte šta je "Duclos-Traube pravilo" u drugim rječnicima:
POVRŠINSKI PRITISAK- (ravni pritisak, dvodimenzionalni pritisak), sila koja deluje po jedinici dužine međupovršine (barijere) čiste tečne površine i površine iste tečnosti prekrivene adsorpcijom. sloj surfaktanta. P. d. usmjeren na stranu ... ... Fizička enciklopedija
Lijek- I Medicina Medicinski sistem naučna saznanja i praktične aktivnosti usmjerene na jačanje i očuvanje zdravlja, produženje života ljudi, prevenciju i liječenje ljudskih bolesti. Za obavljanje ovih zadataka M. proučava strukturu i ... ... Medicinsku enciklopediju
IMUNITET- IMUN. Sadržaj: Istorija i savremeno. stanje doktrine I. . 267 I. kao fenomen adaptacije. 283 I. lokalni. 285 I. životinjskim otrovima. 289 I. sa protozoinom. i spirohete, infekcije. 291 I. do ... ... Velika medicinska enciklopedija
Traube-Duclos pravilo;
Kao što je već napomenuto, površinski aktivni molekuli koji mogu da se adsorbuju na interfejsu rastvor-gas moraju biti amfifilni; imaju polarne i nepolarne dijelove.
Duclos, a zatim Traube, proučavajući površinsku napetost vodenih otopina homolognog niza zasićenih masnih kiselina, otkrili su da je površinska aktivnost (-) ovih supstanci na granici rastvor–vazduh veća, što je dužina ugljikovodičnih radikala veća. , a u prosjeku se povećava za 3–3,5 puta za svaku grupu -CH 2 -. Ovaj važan obrazac se zove Traube-Duclos pravila.
Traubeovo pravilo — dukloglasit:
u homolognom nizu normalnih jednobaznih masnih kiselina, njihova površinska aktivnost (-) u odnosu na vodu naglo raste za 3-3,5 puta za svaku grupu -CH 2 - pri jednakoj molarnoj koncentraciji.
Još jedna formulacija Traubeovog pravila — Duclos: "Kada se dužina lanca masnih kiselina eksponencijalno povećava, površinska aktivnost raste eksponencijalno." Traubeovo pravilo — Duclos je dobro ilustrovan na slici 18.1.
Kao što se može vidjeti sa slike, što je veća tvar u homolognom nizu, to više snižava površinski napon vode pri datoj koncentraciji.
Razlog za zavisnost ustanovljenu Traubeovim pravilom — Duclos, leži u činjenici da se povećanjem dužine radikala smanjuje rastvorljivost masne kiseline i povećava tendencija njenih molekula da se kreću iz zapreminskog u površinski sloj. Utvrđeno je da Traubeovo pravilo — Duclos se opaža ne samo za masne kiseline, već i za druge homologne serije - alkohole, amine itd.
Rice. 18.1 Traubeovo pravilo — Duclos:
1- sirćetna kiselina, 2- propionska kiselina, 3- buterna kiselina, 4- valerijanska kiselina.
1) samo pri malim koncentracijama, kada je vrednost - - maksimalna;
2) za temperature bliske sobnoj. Na višim temperaturama faktor 3–3,5 opada i teži ka jedinici. Povećanje temperature pospješuje desorpciju molekula i stoga se njihova površinska aktivnost smanjuje (izglađuje se razlika između površinske aktivnosti homologa);
3) samo za vodene rastvore. surfaktant.
Američki fizikalni hemičar Langmuir otkrio je da Traubeovo pravilo vrijedi samo za male koncentracije surfaktanata u otopini sa slobodnim rasporedom adsorbiranih molekula na površini (slika 18.6).
Rice. 18.6 Položaj adsorbiranih molekula na međupovršini:
a – pri niskim koncentracijama; b - pri srednjim koncentracijama;
c - u zasićenom sloju pri maksimalnoj mogućoj adsorpciji
PRAVILO DUCLAU-TRAUBE
Iz Gibsove jednačine proizilazi da je vrijednost derivata karakteristika ponašanja supstance tokom adsorpcije, ali se njena vrijednost mijenja s promjenom koncentracije (vidi sliku 3.2). Da bi ova veličina dobila oblik karakteristične konstante, uzima se njena granična vrijednost (pri c 0). P. A. Rebinder (1924) je ovu vrijednost nazvao površinskom aktivnošću g:
[g] = J – m 3 / m 2 -mol \u003d J – m / mol ili N-m 2 / mol.
Što se površinski napon više smanjuje s povećanjem koncentracije adsorbirane tvari, veća je površinska aktivnost ove tvari i veća je njena Gibbsova adsorpcija.
Površinska aktivnost se može grafički definirati kao negativna vrijednost tangente nagiba tangente povučene na krivulju =f(c) u tački njenog sjecišta sa y-osom.
Dakle, za surfaktante: g > 0; 0. Za TID: g 0, G i
Ovo također objašnjava neaktivnost saharoze, čija molekula, uz nepolarni ugljikovodični skelet, ima mnogo polarnih grupa, stoga molekul ima ravnotežu polarnih i nepolarnih dijelova.
2. U homolognom nizu, postoje jasni obrasci u promjeni površinske aktivnosti (g): ona se povećava kako se povećava dužina ugljikovodičnih radikala.
