Поверхностные явления

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение понятиям: сорбция, адсорбция, хемосорбция, десорбция.

2. Почему различно энергетическое состояние частиц, со­ставляющих конденсированную (твердую или жидкую) фазу, на границе раздела фаз и внутри?

3. Что такое поверхностное натяжение? Как его можно измерить?

4. Какие факторы влияют на свободную энергию поверх­ности?

5. Какие виды адсорбции вы знаете? Какие из них на­блюдаются в системе почва-почвенный раствор-атмосфера?

6. Какие вещества называют поверхностно-активными (ПАВ)? Каковы характерные особенности в строении их молекул? Где применяются ПАВ в сельском хозяйстве?

7. Строение адсорбционных слоев поверхностно-активных веществ на границе раздела газ - водный раствор.

8. Что такое смачиваемость? Как ее можно характеризо­вать количественно?

9. Какие поверхности называются гидрофильными? гид­рофобными?

10. Какие факторы влияют на смачиваемость? Как увели­чить смачиваемость водой гидрофобной поверхности?

11. Исходя из каких положений выводится уравнение ад­сорбции на границе твердое тело - газ по Ленгмюру?

12. Приведите график, отвечающий изотерме по Ленгмю­ру. Каким уравнением она описывается?

13. Объясните смысл констант уравнения Гиббса.

14. В чем сущность хроматографического метода анализа?

15. Что такое капиллярная конденсация?

16. Применим ли принцип Ле-Шателье к явлениям ад­сорбции? Как влияет увеличение температуры на величину

удельной адсорбции?

17. Что такое удельная адсорбция, от каких факторов она

зависит?

18. Что такое теплота смачивания? Как связана ад­сорбционная активность поглотителя с теплотой смачивания?

19. Объясните, в каких случаях при адсорбции электро­лита нарушается электронейтральность поверхности твердой фазы.

20. Что такое обменная адсорбция? Рассмотрите механизм обменной адсорбции на почвенном поглощающем комплексе. Проанализируйте уравнение Никольского.

21. В чем сущность действия катионитов, анионитов?

Решение типовой задачи

Рассчитайте, пользуясь уравнением Фрейндлиха, сколько органической кислоты может быть поглощено почвой, если в почвенном растворе установилась равновесная концентрация 2,7 ммоль/л. Константы уравнения Фрейндлиха равны: К=4,5, l/n=0,4.

Решение. Уравнение Фрейндлиха имеет в данном случае вид: Г=4,5 .

Прологарифмируем его: lgГ=lg 4,5+0,4 lgC.

Подставим значение C и найдем lg Г, пользуясь таблицей логарифмов: lgГ=0,6532+0,4 1g 2,7=0,6532+0,4 0,4314.

Теперь пропотенциируем lgГ (таблица антилогарифмов).

lgГ=0,826; Г=6,70 ммоль/l00г.

ЗАДАЧИ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

106-114. Что такое адсорбция? Какие виды адсорбции наблюдаются в почвах? Рассчитайте количество уксусной кислоты, адсорбированное 100 г почвы из раствора концент­рации «С» (см. таблицу), если в уравнении Фрейндлиха К=9,5; 1/n=0,22.