溶液表面上的正吸附和负吸附

溶液的表面层也可对溶质产生吸附作用,使其表面张力发生变化.如在一定温度的纯水中,加入不同的溶质时,溶质的浓度对表面张力的影响大致可分为三种类型.即: (1).随溶液浓度的增加,溶液的表面张力稍有上升,如加入无机盐、非挥发性酸碱及含多个的有机化合物时;(2).溶液表面张力随浓度增加缓慢下降,如低脂肪酸、醇、醛等;(3).在水中加入少量某溶质后,能引起溶液表面张力急剧下降,至某一浓度后,表面张力又几乎不再随浓度变化而变化,这类物质多为两亲性有机化合物,通称表面活性剂.

溶液表面的吸附现象,可用恒温、恒压下溶液表面吉布斯自由能减小的趋势来说明.

据: 对纯液体而言,在温度一定的情况下,其表面张力有定值,故只有自动缩小表面积一条途径使其趋于稳定.

而对于溶液而言,即便保持表面积不变,也可通过调节表面层与本体中的浓度差使表面张力减小,从而达到稳定状态.如若加入溶质后,能使表面张力下降,则溶质将从溶液本体中自动富集到表面层,增加表面浓度,以使表面张力进一步下降,这种现象称为正吸附.但吸附的结果造成浓度差,又导致表面层溶质向本体扩散而使溶液浓度趋于一致.当这两种相反的作用达到平衡时,在溶液表面层就形成正吸附平衡的浓度.

反之,若加入溶质后,溶液的表面张力上升,则体系会自动将表面层的溶质拉入本体内部,使表面层的浓度降低,从而使表面张力下降,这种现象称为负吸附.

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