Gibbs tenglamasi.
Eritma sirtidagi adsоrbsiya bilan sirt tarangligi оrasidagi
miqdоriy bоgʻlanish bоrligini 1876-yilda V.Gibbs tоpdi,
Gibbs tenglamasi
quyidagicha yoziladi:
dC
d
RT
C
G
Bunda, G-erigan mоddaning eritma sirt birligiga yigʻilgan miqdоri; C-eritma
kоnsentratsiyasi; R- universal gaz dоimiysi; T- absоlyut temperatura;
dc
d
/
-
kоnsentratsiya oʻzgarganda sirt tarangligining oʻzgarishi.
P.Rebinder ta‘biricha
dc
d
/
ifodani
sirt faollik
deb ataldi. Sirt-faol moddalar
uchun
dc
d
/
<0 boʻlib, G>0 boʻladi. Sirt-nofaol moddalar uchun
dc
d
/
>0 boʻlib,
G<0 va adsоrbsiya manfiydir. Agar erigan mоdda kоnsentratsiyasining oʻzgarishi
bilan sirt tarangligi oʻzgarmasa, u hоlda
dc
d
/
=0 va G =0 boʻladi.
Suyuqlik sirtida moddalarning yigʻilish miqdoriga qarab musbat va manfiy
adsorbsiya boʻlar edi. Musbat va manfiy adsorbsiyani etil spirtning suvdagi
adsorbsiyasi misolida koʻrish mumkin (57-rasm). Etil spirtning sirt tarangligi
suvnikiga qaraganda kam, ya‘ni
da
ga
tengligi tajribalardan aniqlangan.
57-rasm. Etil spirtning suvda musbat (a) va manfiy (b)
113
adsorbsiyasi.
Suvga asta-sekin etil spirt qoʻshilganda suvning sirt tarangligi kamayib boradi
va oxiri eritmaning sirt tarangligi etil spirtning sirt tarangligiga teng boʻlib qoladi.
Etil spirtga asta-sekin suv qoʻshilganda eritmaning sirt tarangligi ortib boradi
va oxiri suvning sirt tarangligiga tenglashadi.
Eritma konsentratsiyasi oʻzgarganda, sirt taranglik kamaysa, sirt-faollik
manfiy boʻladi, ammo adsorbsiya bu holat uchun musbat qiymatga ega boʻladi,
boshqacha qilib aytganda, modda suyuqlik sirtida adsorblanadi. Agar eritma
konsentratsiyasining ortishi bilan suyuqlikning sirt tarangligi koʻpaysa, sirt-faollik
musbat qiymatga ega boʻladi, ya‘ni adsorbsiya boʻlmaydi. Demak, bunday
eritmada erigan moddaning konsentratsiyasi suyuqlikning sirt qavatida uning ichki
qavatlaridagiga qaraganda kam boʻladi. Konsentratsiya (C) ni ΔС ga teng deb
faraz qilish mumkin boʻlgan suyuq eritmalar uchun Gibbs tenglamasi Δơ = - RTG
shaklida yoziladi. Sirt faol moddalar uchun minus (-) ishorani tashlab yuborish
mumkinligidan va agar G oʻrniga
ni qoʻysak:
S Δơ = RT
tenglama kelib chiqadi. Bu tenglama xuddi ideal gazning holat tenglamasiga
oʻxshaydi. Lengmyur bu tenglamadan foydalanib, turli sirt-faol moddalarning
eritmalari bilan oʻtkazgan tajribalari asosida gaz konstantasi R ni aniq hisoblay
oldi. Demak, eritma konsentratsiyasi nihoyatda kichik boʻlganida sirt-faol
moddaning molekulalari eritmaning sirt qavatida «gaz» holatida boʻladi, deyish
mumkin.
Suyuqlikka sirt-faol moddalar adsorblanganda suyuqlikning sirt tarangligi
sezilarli ravishda kamayadi. Suvga organik kislota masalan,
,
va hokazo qoʻshilganda suvning sirt tarangligi kamayadi.
|
