Коллоидная химия

Можно, несколько условно, сказать, что минимуму свободной энергии системы на единицу площади поверхности раздела (при заданной величине адсорбции Г) соответствует равновесие между «механическими» силами 5а и «химическими» силами Г5ц, т. е. между стремлением системы к уменьшению поверхностной энергии за счет концентрирования в поверхностном слое некоторых веществ и невыгодностью такого концентрирования из-за возрастания их химического потенциала.

Из уравнения Гиббса следует, что избыток компонента в поверхностном слое определяет резкость уменьшения поверхностного натяжения с ростом химического потенциала адсорбирующегося вещества.

Для системы, находящейся в состоянии термодинамического равновесия, химический потенциал любого компонента, в том числе адсорбированного вещества, одинаков во всех контактирующих фазах и в поверхностном слое. Рассматривая величину \х как химический потенциал растворенного вещества в объеме раствора, можно написать

где а — коэффициент активности; с — концентрация раствора.

Если раствор близок к идеальному и коэффициент активности может быть принят равным единице, то уравнение Гиббса для двухкомпонентных систем записывается в виде

А.И. Русановым было показано (см. [13]), что для ионизирующихся веществ в отсутствие электролита, когда в адсорбционный слой переходят два иона, в правую часть уравнения Гиббса входит коэффициент 72.

Для молекулярных растворов, не склонных к ассоциации растворенного вещества, коэффициент активности близок к единице вплоть до концентраций около 0,1 моль/л. Поэтому применение уравнения Гиббса в приближенном виде (II.5) возможно только при достаточно малых объемных концентрациях; напротив, величина концентрации в поверхностном слое с™ = с(5) никаких ограничений на применимость уравнения (II.5) не накладывает.

Если выразить с помощью соотношения (II.2) адсорбцию Г через поверхностную концентрацию с(5) и толщину адсорбционного слоя 5, то уравнение Гиббса можно также записать в виде

Решение химии - помощь онлайн
Быстро и качественно решим ваши задачи по химии. Консультируем в том числе онлайн.

Современная квантовая химия
В книге рассказано об основных достижениях квантовой химии.

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию

Главная страница сайта	Услуги решения задач по химии
Лекции по химии	Учебник - аналитическая химия