表面化学（1）（物理化学甲）.pptVIP

*物理化学(Ⅱ)PHYSICALCHEMISTRY(19)例4从下列25oC,101.325kPa下的数据计算25oC时电极H+,ClO4-,H2O│Cl2(g)│Pt的标准电极电势。KClO4(s)在水中的饱和浓度为0.148mol.kg-1，KCl(s)在水中的饱和溶解度为4.80mol.kg-1。这两个溶液中的离子平均活度系数分别为0.70和0.59。反应KClO4(s)=KCl(s)+2O2(g)达平衡时O2(g)的压力为e14.13,H2O(l)的标准摩尔生成Gibbs函数为-236.6kJ.mol-1,电极Pt│Cl2(g)│Cl-的标准电极电势为1.359V。第十一章界(表)面化学基础Fundamentalsofinterface(surface)chemistryGL两相界面处的分子具有特殊的性质比表面A总：体系的总表面积，V：体系的体积m：体系的质量一、什麽是界(表)面化学对具有巨大表面积的分散体系，界面分子的特殊性对体系性质的巨大影响不能忽略界面化学：在分子（原子）尺度上研究界面上的物理和化学过程的科学液体－气体固体－气体表面（surface)液体－液体液体－固体固体－固体界面（interface)二、表面化学与其他学科的联系表面化学生命科学（生物膜及膜模拟化学）能源科学（三次采油、煤的液化、化学电源）材料科学（超细材料、材料的表面改型）信息科学（LB膜，微电子器件）三、界面化学的发展和现状1805T.Young提出界面张力概念1806P.S.Laplase表面张力与曲率半径关系1878Gibbs表面吸附方程1916Langmuir固体吸附等温方程式表面与界面化学虽是物理化学的传统研究领域，但由于电子能谱、扫描隧道显微镜等新的实验技术的出现，使得表面、界面效应及粒子尺寸效应的知识呈指数上升式的积累，提出了在分子水平上进行基础研究的要求。当前涉及这一领域的研究已成为催化、电化学、胶体化学的前沿课题，并与生命科学、材料科学、环境科学、膜技术及医药学密切相关，是这些相关学科要研究和解决的核心课题之一。11.1比表面Gibbs函数和表面张力Gibbsfunctionofspecificsurfaceandsurfacetension1.表面分子的受力和能量状态GL液体表面的分子受到指向液体内部的合力作用.液体表面分子比内部分子具有更高的能量2.(比)表面Gibbs函数Gibbsfunctionofspecificsurface在等温等压的条件下,可逆地增加单位表(界)面积所做的功,称为表(界)面功。γ：在等温等压且体系所含物质的量不变的条件下，增加单位表（界）面积所引起体系Gibbs函数的增量--(比)表(界)面Gibbs函数dG=-SdT+Vdp+ΣμBdnB-δw’δw’=-γdA表面热力学基本关系式比表面内能比表面Gibbs函数比表面Helmholtz函数比表面焓比表面能γ：单位表面积表面层的分子比体系内部同样数量的分子所高出的能量值。3.表（界）面张力surface(interface)tension表(界)面张力是平行于表面且垂直作用于表面上单位长度线段上的表面紧缩力。(比)表面Gibbs函数和表面张力在数值上是相等的4.影响纯物质的γ的因素(1)物质本身的性质（极性液体比非极性液体大，固体比液体大）(2)与另一相物质有关γ/(Nm-1)水----正庚烷0.0502苯0.0350汞0.415纯液体的表面张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。(3)与温度有关对绝大多数液体T↑,γ↓R-S方程Tc：临界温度Vm：液体的摩尔体积k：经验参数，对非缔合的非极性液体k≈2.2×10-7JK-1Guggenheim方程γ0，n：经验参