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第六讲溶液的表面吸附
溶液表面的吸附现象
1.溶液表面的吸附现象
由于表面层中溶质分子与溶剂分子所受到的指向溶液内部的引力不同,
而导致溶质在表面层中与在本体溶液中浓度不同的现象称为溶液的表面吸
附。
负吸附：溶质在表面层浓度小于本体浓度。
正吸附：溶质在表面层浓度大于本体浓度。
溶液表面的吸附现象
我们用图来表示在水中加入不同类型的溶质时，溶质的浓
度对表面张力的影响：
Ⅰ是非表面活性物质
Ⅱ、Ⅲ是表面活性物质
表面张力与浓度关系示意图
溶液表面的吸附现象
不同溶质水溶液的表面张力等温线大致分为三种类型：
I.无机盐类等强电解质和
蔗糖、甘油等多羟基化合物，
溶质分子和水之间有很强的
溶剂化作用，它们的存在增
大了水溶液的表面张力。
随着浓度的增加，这类溶
液的表面张力略有上升。
溶液表面的吸附现象
II.一些极性较强的小分子有机
物如醇、醛、酸、酯等，虽然也
溶于水，但和溶剂间的相互作用
力较弱。
这一类溶液的表面张力随浓度
的增大而缓慢下降。
III.表面活性剂溶液在低浓度时，溶液的表面张力随浓度的增加而急剧下降，当
达到一定浓度后，表面张力值趋于稳定，不再随浓度的增加而改变。
表面活性剂是一些分子量较大，同时具有较强极性和非极性基团结构的溶质，如
烷基磺酸盐、羧酸盐等。
溶液表面的吸附现象
表面惰性物质：加入该种物质使溶液表面张力升高，称其为
表面惰性物质，第Ⅰ类物质。
表面活性物质：凡是能使溶液表面张力降低的物质，皆称为
表面活性物质，第Ⅱ、Ⅲ类。但人们习惯上只把那些溶入少量就
能显著降低溶液表面张力的物质称为表面活性物质或表面活性剂
，第Ⅲ类。
表面活性剂：溶入少量就能显著降低溶液表面张力的物质
溶液表面的吸附现象
Gibbs吸附公式
cd
Γ式中G为表面吸附量
RTdc
它的物理意义是：单位面积的表面层中，所含溶质的物质的
量比同量溶剂在本体溶液中所含溶质的物质的量的超出值。
c是溶质的活度，dσ/dc是在等温下，表面张力随溶质活度的变
化率。
溶液表面的吸附现象
正吸附和负吸附
cd
吉布斯吸附公式：Γ
RTdc
1.dσ/dc0，增加溶质的浓度使表面张力下降，G为正值，是正
吸附。表面层中溶质浓度大于本体浓度。表面活性剂属于这种
情况。
2.dσ/dc0，增加溶质的浓度使表面张力升高，G为负值，是
负吸附。表面层中溶质浓度低于本体浓度。非表面活性剂属
于这种情况。
溶液表面的吸附现象
（四）吉布斯公式的应用
运用吉布斯公式可以计算溶质在溶液表面的吸附量，并绘制表面吸附等温线。
实验方法：测定溶液在不同浓度c时
的表面张力，根据所测数据用浓度c
对表面张力作图。再用图解法求出
所绘表面张力等温线各指定浓度点切
线的斜率，根据吉布斯公式可以求出
各浓度下溶液的表面吸附量。
用所得结果绘制Γ-c曲线。
Γ-c曲线
溶液表面吸附量随浓度的变化
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