物理化学电子教案第十三章.pptVIP

达到平衡时令3.表面覆盖度(fractionofthesurfacecovered)固体表面被覆盖的百分数称为表面覆盖度，用表示。空白表面为：Langmuir吸附等温式Langmuir吸附等温式*4.Langmuir吸附公式式中的称为吸附系数(adsorptioncoefficient)，它的大小代表了固体表面吸附气体能力的强弱。Q为吸附热，它的取号：放热为正，吸热为负。(1)低压或吸附很弱时，*Langmuir吸附等温式(2)高压或吸附很强时，(3)当压力适中时，与成线性关系。，与无关。，Langmuir吸附等温式*测出实验数据，以p/V~p作图得一直线，从斜率和截矩求出a和Vm。5.Langmuir吸附等温式的另一种写法重排后可得：Langmuir吸附等温式*例题：在473K时，测定氧气在某催化剂上的吸附作用，当平衡压力为101.325kPa和1013.25kPa时，每千克催化剂吸附氧气的量（已换成标准状况）分别为2.5和4.2dm3,设该吸附作用服从langmuir吸附公式，计算当氧的吸附量为最大吸附量的一半时，平衡压力应为多少？Langmuir吸附等温式*若吸附粒子发生解离时在压力较低时达到吸附平衡时：则Langmuir吸附等温式可以表示为：可以用来判断双原子分子吸附时是否发生解离。010302Langmuir吸附等温式*混合吸附的Langmuir吸附公式常用表面活性剂类型*阴离子表面活性剂RCOONa 羧酸盐R-OSO3Na 硫酸酯盐R-SO3Na 磺酸盐R-OPO3Na2 磷酸酯盐阳离子表面活性剂R-NH2·HCl伯胺盐CH3|R-N-HCl|H仲胺盐CH3|R-N-HCl|CH3叔胺盐CH3|R-N+-CH3Cl-|CH3季胺盐两性表面活性剂*常用表面活性剂类型R-NHCH2-CH2COOH氨基酸型CH3|R-N+-CH2COO- 甜菜碱型|CH3常用表面活性剂类型*R-(C6H4)-O(C2H4O)nH 烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂R2N-(C2H4O)nH 聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH 聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)3H 多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH 脂肪醇聚氧乙烯醚二、表面活性剂的结构对其效率和能力的影响1、表面活性剂效率使水的表面张力明显降低所需要的表面活性剂的浓度。显然，所需浓度愈低，表面活性剂的性能愈好。2、表面活性剂的能力(有效值)能够把水的表面张力降低到的最小值。显然，能把水的表面张力降得愈低，该表面活性剂愈有效。表面活性剂的效率与能力在数值上常常是相反的。二、表面活性剂的结构对其效率和能力的影响3、影响表面活性剂效率和能力的因素1链长的影响：链长增加，效率提高，当链长相当长时，再增加连长，能力降低。2支链的影响：支链越多，效率越低，有效值越高3胶束的影响：对于离子型表面活性剂的效率，还受其在水中形成胶束的影响。4、胶束(micelle)*logo表面活性剂的结构对其效率和能力的影响表面活性剂是两亲分子。溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会自相结合，形成聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，这种多分子聚集体称为胶束。随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现棒状、层状或球状等多种形状。胶束(micelle)*胶束(micelle)*胶束(micelle)*临界胶束浓度(criticalmicelleconcentration)临界胶束浓度简称CMC表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。这时溶液性质与理想性质发生偏离，在表面张力对浓度绘制的曲线上会出现转折。继续增加活性剂浓度，表面张力不再降低，而体相中的胶束不断增多、增大。临界胶束浓度(criticalmicelleconcentration)三、表面活性剂的HLB值*亲水亲油平衡表面活性剂的亲水性：表面活性剂的亲水性=亲水基的亲水性-憎水基的憎水性亲水亲油平衡(hydrophile-lipophilebalance)表面活性剂都是两亲分子，由于亲水和亲油基团的不同，很难用相同的单位来衡