- Главная
- Разное
- Бизнес и предпринимательство
- Образование
- Развлечения
- Государство
- Спорт
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Религиоведение
- Черчение
- Физкультура
- ИЗО
- Психология
- Социология
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Что такое findslide.org?
FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Обратная связь
Email: Нажмите что бы посмотреть
Презентация на тему Поверхностные явления
Содержание
- 2. Поверхностные явления – те эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на поверхности раздела фаз.
- 3. Поверхностная энергия и
- 4. Физический смысл поверхностного натяжения Энергетическая трактовка: поверхностное
- 5. Благодаря поверхностному натяжению капля жидкости в свободном падении принимает сферическую форму.
- 6. Факторы, влияющие на поверхностное натяжение1) ТемператураС
- 7. 3) Природа и концентрация растворенных веществ
- 8. ПИВ являются неорганические вещества (электролиты).Ионы
- 9. Строение молекул ПАВПАВ являются органические вещества дифильного
- 10. Молекулы ПАВ самопроизвольно ориентируются на
- 11. В результате уменьшается ΔП
- 13. Поверхностная активностьКоличественной мерой способности ПАВ понижать поверхностное
- 14. Правило Дюкло – Траубе: в рядах предельных
- 15. аБсорбция - самопроизвольный процесс
- 16. Адсорбция на подвижных границах (жидкость – газ;
- 17. Изотерма адсорбции ГиббсаУравнение, описывающее зависимость между адсорбцией
- 18. Адсорбция на неподвижных границах (твердое тело
- 19. Физическая адсорбция (ФАд) возникает за счет ван-дер-ваальсовых
- 20. Количественно адсорбция (Г) на подвижной и неподвижной
- 21. Адсорбция газов на твердой поверхностиЗависит от:1) природы
- 22. 3) природы поглощаемого газа или пара. Лучше
- 23. Отличие от адсорбции газов –
- 24. Молекулярная (неэлектролитов) адсорбцияЗависит от:1) природы адсорбента. Полярные
- 25. 4) природы поглощаемого вещества (адсорбтива): а) Правило
- 26. Адсорбция ионов из растворов в зависимости от природы
- 27. Ионная адсорбция По сравнению с
- 28. Зависит от:1) природы адсорбента. Чем более полярный
- 30. Избирательная адсорбция ионов подчиняется правилу Панета –
- 31. Ионообменная адсорбцияИонообменная адсорбция – это процесс, при
- 32. Катиониты – нерастворимые многоосновные кислоты; обменивают катионы.
- 33. Пример схемы ионообменного процесса на катионите :R–SO3-H+
- 34. Адсорбционные процессы, используемые в медицине Адсорбционная терапия
- 35. Скачать презентацию
- 36. Похожие презентации
Поверхностные явления – те эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на поверхности раздела фаз.
Слайд 2 Поверхностные явления – те эффекты и особенности поведения
веществ, которые наблюдаются на поверхности раздела фаз.
Слайд 3 Поверхностная энергия и
поверхностное натяжение
В объеме жидкости результирующая сила действия на молекулу равна нулю. В поверхностном слое межмолекулярные силы не уравновешиваются и их равнодействующая не равна нулю.
Молекулы на поверхности
стремятся «втянуться» внутрь –
поверхность раздела
уменьшается, а поверхностная
энергия увеличивается.
Для выведения
молекул на поверхность надо
совершить работу.
Слайд 4
Физический смысл поверхностного натяжения
Энергетическая трактовка: поверхностное натяжение
равно работе, затраченной на образование единицы поверхности:
, (Дж/м2). Силовое определение: поверхностное натяжение – это сила, действующая на поверхности по касательной к ней и стремящаяся сократить ее площадь до min (Н/м).
При 298 К σводы = 71,96⋅10-3 Дж/м2 = 71,96⋅10-3 Н/м.
Дж/м2 = Н⋅м/ м2 = Н/м.
Слайд 5 Благодаря поверхностному натяжению капля жидкости в свободном падении
принимает сферическую форму.
Слайд 6
Факторы, влияющие
на поверхностное натяжение
1) Температура
С увеличением температуры
σ уменьшается.
Температура, при которой поверхностное натяжение обращается
в ноль называется критической температурой. 2) Природа фазообразующих веществ
Правило Ребиндера: чем больше разность полярностей (ΔП) фаз, тем сильнее поверхностное натяжение на границе их раздела.
П.А. Ребиндер
1898 – 1972
Слайд 7
3) Природа и концентрация растворенных веществ
По
влиянию на поверхностное натяжение какой-то определенной жидкости все вещества
подразделяются на 3 группы:ПАВ, поверхностно активные – снижают σ до образования монослоя,
ПНВ, поверхностно неактивные – не влияют на σ,
ПИВ, поверхностно инактивные – повышают σ.
Изотерма поверхностного натяжения
Слайд 8
ПИВ являются неорганические вещества (электролиты).
Ионы хорошо
гидратируются, поэтому они интенсивно втягиваются в глубину раствора и
усиливают полярные свойства системы.В результате возрастает ΔП для соседних фаз, что, по правилу Ребиндера, приводит к увеличению σ.
ПИВ являются неорганические вещества (электролиты).
Слайд 9
Строение молекул ПАВ
ПАВ являются органические вещества дифильного строения,
т.е. их молекулы содержат полярную (гидрофильную) и неполярную (гидрофобную)
части.неполярные части обычно имеют чисто углеводородную структуру;
полярные содержат электрофильные атомы (O, N, S, P и т.д.) – вплоть до образования ими ионов (-СООН, -ОН,
-NH2, -NO2, -CHO, -SO2OH и т.д.).
Слайд 10 Молекулы ПАВ самопроизвольно ориентируются на поверхности
раздела фаз.
Ирвинг Ленгмюр
1881 – 1957Нобелевская премия
по химии - 1932
Слайд 11
В результате уменьшается ΔП
для соседних фаз, что, по
правилу Ребиндера,
приводит к снижению σ.
После образования монослоя
(частокол Ленгмюра), т.е. при достижении Сопт, σ не изменяется.
Сопт
Слайд 13
Поверхностная активность
Количественной мерой способности ПАВ понижать поверхностное натяжение
на границе раздела фаз служит поверхностная активность (g):
, (Дж⋅м/моль)g – понижение поверхностного натяжения раствора при изменении концентрации ПАВ на единицу.
Поверхностная активность зависит от хим. структуры веществ: природы полярной и строения неполярной частей молекулы.
Слайд 14 Правило Дюкло – Траубе: в рядах предельных жирных
кислот и спиртов при удлинении цепи на одну СН2
– группу поверхностная активность гомолога в водном растворе увеличивается в 3 – 3,5 раза.g(HCOOH) < g(CH3COOH)
Исидор Траубе
1860 – 1943
Пьер Эмиль Дюкло
1840 – 1904
Пьер Эмиль Дюкло
1840 – 1904
Слайд 15
аБсорбция - самопроизвольный процесс поглощения
вещества (абсорбтива) всем объемом абсорбента
аДсорбция -
самопроизвольный процесс накопления вещества (адсорбтива) на поверхности адсорбентаСлайд 16 Адсорбция на подвижных границах (жидкость – газ; жидкость –
жидкость)
Величину адсорбции в растворах можно определить по
изменению σ. Адсорбция растворенных веществ на поверхности жидких адсорбентов описывается уравнением Гиббса.
Слайд 17
Изотерма адсорбции Гиббса
Уравнение, описывающее зависимость между адсорбцией и
концентрацией вещества называется изотермой адсорбции.
Уравнение адсорбции Гиббса:Для ПАВ: σ < 0; g >0; Г > 0 – адсорбция положительна.
Для ПИВ: σ > 0; g < 0; Г < 0 – адсорбция отрицательна.
Слайд 18 Адсорбция на неподвижных границах (твердое тело – газ;
твердое тело – раствор)
Причиной адсорбции на твердых телах является
нескомпенсированность силовых полей молекул, в зонах деформации (активных центрах).
Адсорбцию, проходящую на них, разделяют на физическую и химическую.
Слайд 19 Физическая адсорбция (ФАд) возникает за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий
и происходит на активных центрах (во впадинах поверхности).
Химическая
адсорбция (хемосорбция) (ХАд) осуществляется путем химического взаимодействия молекул адсорбента и адсорбата и приходится на выступы рельефа поверхности. Различия:
1. ФАд – обратима, а ХАд – необратима;
2. ХАд локализована, т.е. молекулы адсорбата не могут перемещаться по поверхности адсорбента.
3. С увеличением t величина ФАд уменьшается, а ХАд увеличивается.
Активные центры физической (а) и химической (б) адсорбции
Слайд 20 Количественно адсорбция (Г) на подвижной и неподвижной границах
раздела описывается уравнением Ленгмюра.
где Г∞ – предельная величина адсорбции;
b – постоянная величина, равная отношению констант скоростей десорбции и адсорбции. Константу b можно определить графически, проведя касательную к изотерме адсорбции в точке С = 0.
Слайд 21
Адсорбция газов на твердой поверхности
Зависит от:
1) природы поверхности:
неполярные (гидрофобные) – сажа, актив. уголь, тальк; полярные (гидрофильные)
– силикагель, алюмогель, глины, цеолиты.2) площади поверхности.
Адсорбент тем
эффективнее,
чем больше измельчение
и пористость.
Слайд 22 3) природы поглощаемого газа или пара. Лучше адсорбируется
тот компонент, который легче сжижается.
3) сродства. Полярные
вещества лучше адсорбируются на полярных адсорбентах.4) температуры. С повышением t адсорбция газов уменьшается.
Слайд 23 Отличие от адсорбции газов – это
конкуренции между растворителем и растворенным веществом за возможность адсорбироваться
на поверхности твердого адсорбента.
Слайд 24
Молекулярная (неэлектролитов) адсорбция
Зависит от:
1) природы адсорбента. Полярные адсорбенты
поглощают полярные вещества.
2) природы растворителя. Чем хуже растворитель
смачивает поверхность и чем хуже растворяет вещество, тем лучше адсорбция растворенного вещества.3) температуры. При повышении t адсорбция веществ из растворов уменьшается.
Слайд 25
4) природы поглощаемого вещества (адсорбтива):
а) Правило Шилова:
чем больше растворимость вещества в растворителе, тем хуже оно
адсорбируется на адсорбенте.б)Правило Ребиндера: на поверхности раздела фаз лучше адсорбируются те вещества, при адсорбции которых происходит выравнивание соприкасающихся фаз, причем с увеличением ∆П способность к адсорбции этих веществ возрастает.
Слайд 26
Адсорбция ионов из растворов
в зависимости от природы адсорбента
подразделяется на
ионную адсорбцию и
ионнообменную адсорбцию
Слайд 27
Ионная адсорбция
По сравнению с молекулярной
адсорбцией более сложный процесс, т.к. в растворе присутствует уже
3 вида частиц: катионы, анионы растворенного вещества и растворитель.Особенности:
1) адсорбируются заряженные частицы (ионы), а не молекулы.
2) адсорбция происходит только на полярных адсорбентах (полярная адсорбция).
3) адсорбция сопровождается образованием ДЭС.
4) Адсорбция является избирательной.
5) В основе адсорбции лежат химические силы, т.е. адсорбция необратима.
6) Характерно явление обменной адсорбции.
Слайд 28
Зависит от:
1) природы адсорбента. Чем более полярный адсорбент,
тем лучше адсорбция ионов.
2) природы иона:
а) чем больше
rиона, тем меньше адсорбция;Ионы одинакового заряда можно расположить в
лиотропные ряды: Li+ > Na+ > K+ > Rb+ > Cs+
Cl- > Br- > NO3- > SCN- > OH-
уменьшение гидратации, усиление адсорбционных свойств
б)чем больше zиона, тем сильнее адсорбция
Слайд 30
Избирательная адсорбция ионов подчиняется
правилу Панета – Фаянса
Например:
на AgI могут адсорбироваться Ag+ и I-, а также
изоморфные ионы: Cl-, Br-, CN-, CNS-. Обязательным является условие образования труднорастворимого соединения.Фридрих Адольф
Панет
1887 – 1958
на кристаллической поверхности адсорбируются те ионы, которые способны достроить кристаллическую решетку и дают труднорастворимое соединение с ионами, входящими в кристалл.
Казимир Фаянс
1887 – 1975
Слайд 31
Ионообменная адсорбция
Ионообменная адсорбция – это процесс, при котором
твердый адсорбент обменивает свои ионы на ионы того же
знака из жидкого раствора.Сорбенты, способные к обмену ионов, называют ионообменниками или ионитами.
Ионообменные смолы – это высокомолекулярные нерастворимые соединения, способные набухать в водных растворах, поглощая значительное количество воды, и высвобождать ионы в процессе электролитической диссоциации.
Слайд 32
Катиониты – нерастворимые многоосновные кислоты; обменивают катионы.
R – SO3-H+
Аниониты - нерастворимые многоатомные основания; они обменивают анионы.
R – N(CH3)3+ – OH-
Амфортерные иониты содержат и катионные и анионные обмениваемые группы.
H+SO3-– R– N(CH3)3+ OH-.
Слайд 33
Пример схемы ионообменного процесса на
катионите :
R–SO3-H+ +
Na+Cl- ↔ R–SO3-Na+ + H+Cl-.
анионите:
R–N(CH3)3+–OH- + H+Cl- ↔ R–N(CH3)3+–Cl-
+ H+OH-.
Слайд 34
Адсорбционные процессы, используемые в медицине
Адсорбционная терапия применяется
для удаления токсинов и вредных веществ из ЖКТ (адсорбенты:
Al(OH)3, МgO,AlPO4 входят в состав алмагеля, фосфалюгеля и др.). Активированный уголь – адсорбент газов (при метеоризме), токсинов (при пищевых токсикоинфекциях), алкалоидов и солей тяжелых металлов (при отравлениях).Гемосорбция используется для удаления из крови крупных молекул токсических веществ, вирусов, бактерий (углеродные сорбенты, иммуносорбенты, ионообменные смолы).
