15-6吉布斯

等溫方程單位界面過剩量吉布斯界面模型將界面層抽象為無厚度無體積的平面界面相，以符號

表示

相和

相的強度性質與實際系統(tǒng)中

相和

相的強度性質完全相同1.吉布斯等溫方程的推導

考慮界面相的G-D方程

定義單位界面過剩量吉布斯模型吉布斯等溫方程二元系吉布斯等溫方程稀溶液

吉布斯等溫方程是用熱力學方法推導得的。在推導時沒有規(guī)定哪一種界面，故原則上可用于任何界面，但主要用于氣-液和液-液界面。吉布斯等溫方程的實驗驗證溶質對苯甲胺酚正己酸氯化鈉1.632.182.592.0＊4.64.15.1-0.434.94.86.5-0.37＊濃度單位為mol·dm-3例：有一表面活性劑的稀水溶液，測得表面活性劑的單位表面吸附量已知25℃時純水的，試計算該水溶液的表面張力

。解：例：有一表面活性劑的稀水溶液，測得表面活性劑的單位表面吸附量已知25℃時純水的，試計算該水溶液的表面張力

。解：例1

在稀溶液范圍內，氣液界(表)面張力與體相濃度間一般存在如下的線性關系：，試導出單位界面吸附量隨濃度的變化。

解：例2

在濃度較大時，下列經驗方程能較好地表示溶液的氣液界(表)面張力與濃度的關系：A、B為常數。試導出吸附等溫線。

解：2.正吸附與負吸附正吸附負吸附增加溶質的濃度使界（表）面張力下降，Г2(1)

為正值，是正吸附。表面層中溶質濃度大于本體濃度。表面活性物質屬于這種情況。增加溶質的濃度使界（表）面張力升高，Г2(1)為負值，是負吸附。表面層中溶質濃度低于本體濃度。非表面活性物質屬于這種情況。NaCl、Na2SO4、NH4Cl、KNO3等無機鹽類，H2SO4，KOH，以及蔗糖、甘露醇等多羥基有機物醇、醛、酮、羧酸、酯等有機物肥皂、8碳以上直鏈有機酸的堿金屬鹽、高碳直鏈烷基硫酸鹽和苯磺酸鹽等

___表面活性劑3.表面活性劑親水基親油基含有8個碳原子以上的碳鏈帶電基團（羧酸根，磺酸根，磷酸根；季胺；氨基酸)羥基、醚基等極性基團

添加少量即能顯著降低水氣界面和水油界面的界面張力的表面活性物質稱為表面活性劑。

親水基團進入水中，憎水基團企圖離開水而指向空氣，在界面定向排列。

表面活性劑是兩親分子。溶解在水中達一定濃度時，其非極性部分會自相結合，形成聚集體，使憎水基向里、親水基向外，這種多分子聚集體稱為膠束。

表面活性劑在水中隨著濃度增大，表面上聚集的活性劑分子形成定向排列的緊密單分子層，多余的分子在體相內部也三三兩兩的以憎水基互相靠攏，聚集在一起形成膠束，這開始形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。在一個干燥潔凈的茶杯中放入優(yōu)質山泉水，快滿時小心一顆一顆加入潔凈沙子，會看到什么現(xiàn)象？若在液面上加一滴表面活性劑，情況又將如何?

小心加入沙子后，杯口液面會凸出杯面。因為優(yōu)質山泉水中有豐富的礦物質，這些無機鹽是非表面活性劑，使水的界面張力增大而能維持凸出杯面的水的重量。泉水含礦物質越多，水面凸起越明顯。當加入表面活性劑后，界面張力迅速下降，無法維持凸出杯面水的重量，水沿杯壁淌下，凸面消失。在一盆清水的表面，平行放兩根火柴棍。水面靜止后，在火柴棍之間滴一滴肥皂水，兩棍間距離是加大了還是縮小了?

純水的界面張力為s0

，火柴棍放入后由于棍的兩邊的界面張力都是s0

，大小相等，方向相反，所以火柴棍能靜止在水面不動。當兩棍之間滴入肥皂水后，由于表面活性劑的加入使這區(qū)域的界面張力降為s

，棍的兩邊表面張力不等。因為s0>

s，所以兩棍之間距離迅速增大。4.實驗測定界面張力毛細管上升下降法最大泡壓法滴重法吊板法,吊環(huán)法5.界面張力的半經驗估算方法6.界面張力的理論研究稀溶液濃溶液用同一支滴管滴出相同體積的水、NaCl稀溶液和乙醇溶液，滴數是否相同?

不相同。因為在密度相差不大的情況下，液滴的大小與界面張力有關。