Рівняння Гібса проводить паралель між надлишком адсорбованої речовини в поверхневому шарі Г, концентрацією ПАВ в розчині та поверхневим натягом s.
1.ПАР із зростанням с зменшується s
2.ПІАР із зростанням с збільшується s……
3.Речовини, які не впливають на поверхневий натяг
Величина характеризує адсорбційну здатність речовин (здатність адсорбуватись в поверхневому шарі).
Поверхнева активність
Визначають як tg a дотичної до кривої при даному значенні концентрації
Для кожної концентрації можна розрахувати Г, і тоді ми будемо мати набір .Така залежність називається ізотермою.
Формула
По мірі збільшення концентрації ПАР адсорбція зростає різко, а потім все повільніше проходить через максимум. Який має назву граничної адсорбції.
Існування досить легко можна пояснити, виходячи з рівняння Ленгмюра.
ПАР у розчині орієнтовані Полярна група, яка має високу спорідненість до води (полярні фази) втягується в воду, в той час, як неполярний радикал, втягується в неполярну фазу.
При збільшенні вмісту ПАР утворюється мономолекулярний шар. При яких концентраціях молекули ПАР плавають на поверхні, це можливо завдяки гнучкості радикалу.
З ростом концентрації ПАР число молекул в поверхневому шарі збільшується, ланцюг припіднімається і приймає верхнє положення.
Частокол Ленгмюра пояснює той факт, що адсорбція зростає із збільшенням ланцюга в гомологічному ряду ПАВ, але для всіх членів ряду криві Г/С прагнуть до одного і того ж значення .
Малюнок
Насправді любий член ряду буде займати однакове місце на поверхні рідини. Довжина ланцюга не впливає на величину граничної адсорбції. Тому маючи можна визначити, яку площу займає одна молекула в поверхневому шарі якщо то, показує, яку площу займає 1 кмоль речовини при умові, що це не буде щільний мономолекулярний шар, тоді площа, яку займає одна молекула в поверхневому шарі:
Довжина молекули відповідає товщині шару
об’єм одного шару молекул 1кмоль
(r - густина речовини в чистому стані 1 молекула)
довжина молекули
Чим довший радикал, тим легше адсорбуються молекули або тим більша їх поверхнева активність.
Правило Траубе:
При продовженні вуглеводневого радикалу на одну групу CH2 поверхнева активність зростаэ в 3 – 3,5 рази.