Eritma sirtidagi adsorbtsiya

GIBBS TENGLAMASI

Suyuqlik sirtidagi adsorbtsiya bilan suyuyuqlikning sirt tarangligi orasida

miqdoriy bog’lanish borligini 1876 yilda V.Gibbs topdi. Gibbs tenglamasi

quyidagicha yoziladi:

bu yerda G - erigan moddaning suyuqlik sirt birligida yig’ilgan miqdori, S -eritma

kontsentratsiyasi, R - gaz konstantasi, T - absolyut harorat, kontsentratsiya

o’zgarganda sirt tarangligining o’zgarishi.

ni P.A.Rebinder sirt aktivlik deb atadi. Eritma kontsentratsiyasi (S)

o’zgarganda, sirt taranglik kamaysa, manfiy bo’ladi, lekin adsorbtsiya

(G) bu hol uchun musbat qiymatga ega bo’ladi, boshqacha qilib aytganda, modda

suyuqlik sirtida adsorbilanadi. Agar eritma kontsentratsiyasining ortishi bilan

suyuqlikning sirt tarangligi ko’paysa musbat qiymatga ega bo’ladi, ya‘ni

adsorbtsiya bo’lmaydi; bunday eritmada erigan moddaning kontsentratsiyasi

suyuqlikning sirt qavatida uning ichki qavatlaridagiga qaraganda kam bo’ladi. C ni

ΔС ga teng deb faraz qilish mumkin bo’lgan suyuq eritmalar uchun Gibbs

tenglamasi Δơ = - RTГ shaklida yoziladi. Sirt - aktiv moddalar uchun minus

ishorani tashlab yuborish mumkin; agar G o’rniga ni qo’ysak:

S · Δơ = RT

tenglama kelib chiqali. Bu tenglama xuddi ideal gazning holat tenglamaoiga

o’xshaydi. Lekgmyur bu tenglamadan foydalanib, turli sirt-aktiv moddalarning

eritmalari bilan o’tkazgan tajribalari asosida gaz konstantasi R ni aniq hisoblay oldi. Demak, eritma konttsentratsiyasi nihoyatda kichik bo’lganida sirt-aktiv moddaning molekulalari eritmaning sirt qavatida «gaz» holatida bo’ladi, deyish mumkin. Suyuqlikka sirt-aktiv moddalar adsorbilanganda suyuqlikning sirt tarangligi ko’pgina kamayadi. Suvga organik kislota masalan, НСООН, СН3СООН va xokazo) qo’shilganda suvning sirt tarangligi kamayadi. Suvga turli kislotalarning ta‘sirini ko’rsatuvchi ikkita diagramma tasvirlangan; ulardan biri A) suvning sirt tarangligi kislota kontsentratsiyasining ortishi bilan kamayishi ko’rsatadi; ikkinchisi B) kislota koshentratsiyasining ortishi bilan G ning o’zgarishini ko’rsatadi. Diagrammadan ko’rinishicha. chumoli kislota boshqa organik kislotalarga qaraganda suvning sirt tarangligini eng kam pasaytiradi. Chumoli kislota hamma kislotalarga qaraganda kam adsorbilanadi, lekin valerian kislota, aksincha, suvning sirt tarangdigini eng ko’p pasaytiradi, demak, u eng ko’p ad-sorbilanadi. Sirka kislota, pronion kislota, yog’ kislotalar, adsorbtsiya jihatidan olganda, bu ikkala kislota orasida turadi. Traube qoidasiga muvofiq kislota tarkibida bitta СН2 guruhning ortishi bilan kislotaning suv sirtidagi adsorbilanishi taxminan 3,4 martaba ortadi, Traube qoidasi kislotalar, aldegidlar, aminlar, murakkab efirlar va boshqa organik moddalar uchun ham tatbiq qilinishi mumkin. Traube qoidasi organik kislotalarning faqat suyultirilgan eritmalari uchungina. qo’llaniladi, chunki suyultirilgan eritmalarning sirtida kislota molekulalari uzunasiga yotadi. Shuning uchun turli organik kislotalar suvga oz miqdorda qo’shilsa, suvning sirt tarangligini turlicha pasaytiradi, lekin tuyingan eritma sirtida kislota molekulalari qutbli qismlarini eritma tomoniga qaratib, kundalangiga yotadi; shuning uchun to’yingan eritma sirtida molekulalar egallagan hajm eritma tarkibidagi uglevodorod radikal kattaligiga bog’liq emas. Boshqacha aytganda, suvga organik kislotadan ko’p qo’shilsa, suvning sirt tarangligi, qaysi kislota bo’lishidan qat‘i nazar, bir xil darajada kamayadi.