Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Обратная связь

Презентация на тему Поверхностные явления

Содержание

2. Поверхностные явления – эффекты и особенности
3. Молекулы на поверхности стремятся «втянуться» внутрь
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 - неорганические вещества (электролиты)Ионы
9. неполярные части имеют углеводородную структуру (радикал); полярные
10. Молекулы ПАВ самопроизвольно ориентируются на
11. В результате уменьшается ΔП
12. Действующее вещество - симетикон обладает свойствами ПАВ.
15. Острую дыхательную недостаточность, включая АТИПИЧНУЮ ПНЕВМОНИЮ (SARS),
17. Количественной мерой способности ПАВ понижать
18. Правило Дюкло – Траубе: в рядах предельных
19. аБсорбция - самопроизвольный процесс
20. Адсорбция на подвижных границах (жидкость – газ;
21. Изотерма адсорбции Гиббса Уравнение адсорбции Гиббса:Для ПАВ:
22. Адсорбция на неподвижных границах (твердое тело
23. Физическая адсорбция (ФАд) возникает за счет ван-дер-ваальсовых
24. Адсорбция (Г) на подвижной и неподвижной границах
25. Адсорбция газов на твердой поверхностиЗависит от:природы поверхности:
26. 3) природы поглощаемого газа или пара. Лучше
27. ИЗОБРЕТЕНИЕ, КОТОРОЕ СПАСЛО ТЫСЯЧИ ЖИЗНЕЙВ 1915 году
28. Отличие от адсорбции газов –
29. Молекулярная (неэлектролитов) адсорбцияЗависит от:1) природы адсорбента. Полярные
30. Адсорбция ионов из растворов в зависимости от природы
31. Ионная адсорбцияПо сравнению с молекулярной адсорбцией более
32. Зависит от:1) природы адсорбента. Чем более полярный
33. Избирательная адсорбция ионовправило Панета – Фаянса
34. Ионообменная адсорбция Ионообменная адсорбция – процесс,
35. Катиониты – нерастворимые многоосновные кислоты; обменивают катионы.
36. Схема ионообменного процесса на катионите : R–SO3–H+
37. Скачать презентацию
38. Похожие презентации

Поверхностные явления – эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на поверхности раздела фаз. Поверхностные явленияСорбцияПоверхностное натяжениеСмачиваниеАдгезия (когезия)

Главная
Физика
Поверхностные явления

Поверхностные явления – эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются на

Молекулы на поверхности стремятся «втянуться» внутрь – поверхность раздела уменьшается, а

Физический смысл поверхностного натяжения Энергетическая трактовка: поверхностное натяжение равно работе, затраченной на

Благодаря поверхностному натяжению капля жидкости в свободном падении принимает сферическую форму.

Факторы, влияющие на поверхностное натяжение1) ТемператураС увеличением температуры  уменьшается.

3) Природа и концентрация растворенных веществ По влиянию на поверхностное натяжение

ПИВ - неорганические вещества (электролиты)Ионы хорошо гидратируются, поэтому втягиваются в

неполярные части имеют углеводородную структуру (радикал); полярные содержат электрофильные атомы (O, N,

Молекулы ПАВ самопроизвольно ориентируются на поверхности раздела фаз.

В результате уменьшается ΔП для соседних фаз,

Действующее вещество - симетикон обладает свойствами ПАВ. уменьшает σ на границе жидкость-газ;

Острую дыхательную недостаточность, включая АТИПИЧНУЮ ПНЕВМОНИЮ (SARS), можно лечить, вдыхая искусственный сурфактант…

Количественной мерой способности ПАВ понижать поверхностное натяжение на границе раздела

Правило Дюкло – Траубе: в рядах предельных жирных кислот и спиртов при

аБсорбция - самопроизвольный процесс поглощения вещества (абсорбтива) всем объемом

Адсорбция на подвижных границах (жидкость – газ; жидкость – жидкость) Величину

Изотерма адсорбции Гиббса Уравнение адсорбции Гиббса:Для ПАВ:  < 0; g >0; Г

Адсорбция на неподвижных границах (твердое тело – газ;твердое тело – раствор)Причиной

Физическая адсорбция (ФАд) возникает за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий и происходит на активных

Адсорбция (Г) на подвижной и неподвижной границах раздела описывается уравнением Ленгмюра Г∞ –

Адсорбция газов на твердой поверхностиЗависит от:природы поверхности: - неполярные

3) природы поглощаемого газа или пара. Лучше адсорбируется тот компонент, который легчесжижается

ИЗОБРЕТЕНИЕ, КОТОРОЕ СПАСЛО ТЫСЯЧИ ЖИЗНЕЙВ 1915 году русский химик-органик, академик АН СССРЗЕЛИНСКИЙ

Отличие от адсорбции газов – это конкуренции между растворителем и

Молекулярная (неэлектролитов) адсорбцияЗависит от:1) природы адсорбента. Полярные адсорбенты поглощают полярные вещества. 2)

Адсорбция ионов из растворов в зависимости от природы адсорбента подразделяется на

Ионная адсорбцияПо сравнению с молекулярной адсорбцией более сложный процесс.В растворе 3 вида

Зависит от:1) природы адсорбента. Чем более полярный адсорбент, тем лучше адсорбция ионов.2)

Избирательная адсорбция ионовправило Панета – Фаянса Например: на AgI могут адсорбироваться

Ионообменная адсорбция Ионообменная адсорбция – процесс, при котором твердый адсорбент обменивает

Катиониты – нерастворимые многоосновные кислоты; обменивают катионы.

Схема ионообменного процесса на катионите : R–SO3–H+ + NaCl  R–SO3–Na+ +

Адсорбционные процессы, используемые в медицине Адсорбционная терапия применяется для удаления токсинов и

Слайды презентации

Слайд 2 Поверхностные явления – эффекты и особенности поведения веществ,

Поверхностные явления – эффекты и особенности поведения веществ, которые наблюдаются

которые наблюдаются на поверхности раздела фаз.
Поверхностные явления
Сорбция
Поверхностное натяжение
Смачивание
Адгезия (когезия)

Слайд 3 Молекулы на поверхности стремятся «втянуться» внутрь –

Молекулы на поверхности стремятся «втянуться» внутрь – поверхность раздела уменьшается,

поверхность раздела уменьшается, а поверхностная энергия увеличивается.

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.

Для выведения молекул на поверхность надо совершить работу.

Слайд 4 Физический смысл поверхностного натяжения
Энергетическая трактовка: поверхностное натяжение

Физический смысл поверхностного натяжения Энергетическая трактовка: поверхностное натяжение равно работе, затраченной

равно работе, затраченной на образование единицы поверхности:

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 воды = 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

Факторы, влияющие на поверхностное натяжение1) ТемператураС увеличением температуры  уменьшается. Температура,

 уменьшается.
Температура, при которой поверхностное натяжение обращается

в ноль называется критической температурой.

2) Природа фазообразующих веществ
Правило Ребиндера: чем больше разность полярностей (П) 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 жидкости все вещества подразделяются на

3 группы:
ПАВ, поверхностно-активные – снижают  до образования монослоя,
ПНВ, поверхностно-неактивные – не влияют на ,
ПИВ, поверхностно-инактивные – повышают .

Изотерма поверхностного натяжения

Слайд 8 ПИВ - неорганические вещества (электролиты)
Ионы хорошо

гидратируются, поэтому втягиваются в глубину раствора и усиливают полярные

свойства системы.

В результате возрастает ΔП для соседних фаз, что, по правилу Ребиндера, приводит к увеличению .

Слайд 9 неполярные части имеют углеводородную структуру (радикал);
полярные содержат

неполярные части имеют углеводородную структуру (радикал); полярные содержат электрофильные атомы (O,

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 – 1957)
Нобелевская премия
по химии - 1932

Слайд 11 В результате уменьшается ΔП

В результате уменьшается ΔП для соседних фаз, что,

для соседних фаз, что, по
правилу

Ребиндера, приводит
к снижению .

После образования монослоя (частокол Ленгмюра), т.е. при достижении Сопт,  не изменяется.

Сопт

Слайд 12 Действующее вещество - симетикон обладает свойствами ПАВ.

Действующее вещество - симетикон обладает свойствами ПАВ. уменьшает σ на границе

уменьшает σ на границе жидкость-газ;
способствует слиянию пузырьков газа

и разрушению пены.

Метеоризм - вздутия живота в результате избыточного образования и скопления газов в ЖКТ.

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15 Острую дыхательную недостаточность, включая АТИПИЧНУЮ ПНЕВМОНИЮ (SARS), можно

Острую дыхательную недостаточность, включая АТИПИЧНУЮ ПНЕВМОНИЮ (SARS), можно лечить, вдыхая искусственный

лечить, вдыхая искусственный сурфактант
… и если синтез сурфактанта нарушен

у новорожденного

Слайд 16

Слайд 17 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 18 Правило Дюкло – Траубе: в рядах предельных жирных

Правило Дюкло – Траубе: в рядах предельных жирных кислот и спиртов

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)

Слайд 19 аБсорбция - самопроизвольный процесс поглощения

вещества (абсорбтива) всем объемом абсорбента
аДсорбция -

самопроизвольный процесс накопления вещества (адсорбтива) на поверхности адсорбента

Слайд 20 Адсорбция на подвижных границах (жидкость – газ; жидкость –

жидкость)
Величину адсорбции в растворах можно определить по

изменению .
Адсорбция растворенных веществ на поверхности жидких адсорбентов описывается уравнением Гиббса.

Слайд 21 Изотерма адсорбции Гиббса
Уравнение адсорбции Гиббса:
Для ПАВ:


Изотерма адсорбции Гиббса Уравнение адсорбции Гиббса:Для ПАВ:  < 0; g >0;

0; g >0;
Г > 0 – адсорбция положительна.

Для

ПИВ:
 > 0; g < 0;
Г < 0 – адсорбция отрицательна.

Слайд 22 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 разделяют на
физическую и химическую.

Слайд 23 Физическая адсорбция (ФАд) возникает за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий

Физическая адсорбция (ФАд) возникает за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий и происходит на

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. С увеличением t величина ФАд уменьшается, а
ХАд увеличивается.

Активные центры физической (а) и химической (б) адсорбции

Слайд 24 Адсорбция (Г) на подвижной и неподвижной границах раздела

описывается уравнением Ленгмюра

Г∞ – предельная адсорбция;
b – const,

равная отношению констант скоростей десорбции и адсорбции.

Слайд 25 Адсорбция газов на твердой поверхности
Зависит от:
природы поверхности:

Адсорбция газов на твердой поверхностиЗависит от:природы поверхности: - неполярные (гидрофобные)

- неполярные (гидрофобные) – сажа, актив. уголь,

тальк;
- полярные (гидрофильные) – силикагель, алюмогель, глины, цеолиты.

2) площади поверхности.
Адсорбент тем эффективнее,
чем больше измельчение
и пористость.

Полярные вещества лучше адсорбируются на полярных адсорбентах

Слайд 26 3) природы поглощаемого газа или пара.
Лучше адсорбируется

3) природы поглощаемого газа или пара. Лучше адсорбируется тот компонент, который

тот компонент, который легче
сжижается (больше Ткип).

4)температуры. С

повышением t адсорбция газов уменьшается.

Слайд 27 ИЗОБРЕТЕНИЕ, КОТОРОЕ СПАСЛО ТЫСЯЧИ ЖИЗНЕЙ
В 1915 году русский

ИЗОБРЕТЕНИЕ, КОТОРОЕ СПАСЛО ТЫСЯЧИ ЖИЗНЕЙВ 1915 году русский химик-органик, академик АН

химик-органик, академик АН СССР
ЗЕЛИНСКИЙ Н.Д. с инженером КУММАНТОМ А.
изобрели

ПРОТИВОГАЗ

Зелинский Н.Д.
(1861 – 1953)

Слайд 28 Отличие от адсорбции газов – это

конкуренции между растворителем и растворенным веществом за возможность адсорбироваться

на поверхности твердого адсорбента.

растворенное вещество

растворитель

молекула газа

Слайд 29 Молекулярная (неэлектролитов) адсорбция
Зависит от:
1) природы адсорбента. Полярные адсорбенты

Молекулярная (неэлектролитов) адсорбцияЗависит от:1) природы адсорбента. Полярные адсорбенты поглощают полярные вещества.

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 30 Адсорбция ионов из растворов
в зависимости от природы адсорбента

подразделяется на

ионную адсорбцию
и
ионнообменную адсорбцию

Слайд 31 Ионная адсорбция
По сравнению с молекулярной адсорбцией более сложный

Ионная адсорбцияПо сравнению с молекулярной адсорбцией более сложный процесс.В растворе 3

процесс.
В растворе 3 вида частиц конкурирующих за возможность адсорбироваться

на поверхности твердого адсорбента.

анион

растворитель

катион

Слайд 32 Зависит от:
1) природы адсорбента. Чем более полярный адсорбент,

Зависит от:1) природы адсорбента. Чем более полярный адсорбент, тем лучше адсорбция

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 33 Избирательная адсорбция ионов
правило 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 34 Ионообменная адсорбция
Ионообменная адсорбция – 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 – нерастворимые ВМС, способные набухать в водных растворах, поглощая значительное количество воды, и высвобождать ионы в процессе электролитической диссоциации.

Слайд 35

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-.