Адсорбция органических молекул из растворов

Адсорбционные силы и избирательность адсорбции органических молекул из водного раствора [c.21]

Электрокапиллярная кривая при адсорбции на поверхности ртути поверхностно-активных молекул приведена на рис. 84 (кривая 2). При этом на электрокапиллярной кривой наблюдаются два потенциала десорбции точки а и е. Десорбция органических молекул с поверхности ртути при достаточно большом ее положительном или отрицательном заряде объясняется тем, что диэлектрическая проницаемость воды (около 80) больше, чем диэлектрическая проницаемость многих органических веществ (10—30). Диэлектрик с большей диэлектрической проницаемостью втягивается в электрическое поле конденсатора, причем тем сильнее, чем больше напряженность этого поля (чем больше заряд на обкладках конденсатора). Поэтому при увеличении положительного или отрицательного электрического заряда в двойном электрическом слое на поверхности ртути молекулы воды из раствора втягиваются в это поле и вытесняют молекулы органического вещества, обладающего меньшей диэлектрической проницаемостью. Таким образом максимальная адсорбция органических молекул должна достигаться вблизи потен циала нулевого заряда, где заряд поверхности металла равен нулю. [c.305]

Как следует из вышеизложенного, метод измерения дифференциальной емкости применим к жидким и твердым идеально поляризуемым электродам, от метод позволяет определить п. н. з. электродов, получить зависимость плотности заряда электрода, а также пограничного натяжения (или понижения пограничного натяжения) от потенциала. С его помощью можно рассчитать адсорбцию органических молекул и поверхностно-активных ионов, а также скачки потенциала в двойном электрическом слое. Вследствие высокой чувствительности метода к изменению строения и свойств межфазной границы электрод/ раствор необходима высокая тщательность проведения эксперимента. [c.179]

НИИ металлов является обычный метод снятия поляризационных кривых компенсационным способом, особенно изучение зависимости катодной поляризации от плотности тока. Несмотря на то, что этот метод является очень простым и удобным, он требует чрезвычайной осторожности при обсуждении полученных результатов. Как известно, при наличии в растворе поверхностно-активных веществ поверхность электрода, на которой происходит осаждение металла, может быть значительно меньше общей геометрической. Особенно резко это проявляется при невысокой скорости адсорбции органических молекул, когда резко выражена неоднородность поверхности, в то время как при высокой скорости адсорбции вся поверхность будет заполнена адсорбированными молекулами и, следовательно, поверхность будет однородной. В случае неоднородной поверхности истинные плотности тока будут сильно отличаться от кажущихся значений, к которым относится та или иная величина измеряемой поляризации, и, таким образом, вся зависимость поляризации от плотности тока становится неопределенной. Кроме того, метод исследования зависимости поляризации, характеризуя общую степень затруднения электродного процесса, не дает понятия не только о скорости адсорбции поверхностно-активных веществ, но и о заполнении поверхности адсорбированными молекулами. [c.90]

Адсорбция органических молекул и ионов на границе фаз металл— раствор играет существенную роль в электрохимических процессах. Она влияет на поверхностное натяжение и смачивание. [c.215]

Система характеризуется идеальной поляризуемостью при наличии в растворе поверхностно-активных полярных молекул органического вещества. В этом случае, так же как и б третьем, наблюдается сдвиг гальвани-потенциала относительно точки измерения. Изменение гальвани-потенциала связано с ориентированной адсорбцией органических молекул и вытеснением полярных молекул воды. При измерениях определяется суммарный потенциал, вызванный адсорбцией органических молекул и десорбцией молекул воды. [c.16]

Еще Ж. Гуи [280] обратил внимание на то, что вызываемое адсорбцией органических молекул на ртути понижение поверхностного натяжения по сравнению с его величиной в растворе, не содержащем этого органического вещества, имеет место лишь в определенной области потенциалов, как правило, включающей и точку нулевого заряда электрода в исходном растворе (обычно неорганического электролита). [c.55]

Максимальная адсорбция наблюдается обычно при потенциалах, лежащих вблизи точки нулевого заряда ртути, и по мере смещения потенциала электрода в ту или другую сторону от нее адсорбция органических молекул на электроде уменьшается, так что электро-капиллярные кривые для растворов с органическим веществом и без него нри некоторых потенциалах сливаются. Наблюдаемое изменение адсорбции с потенциалом объясняется, согласно Фрумкину [279], следующим образом. [c.55]

В первом приближении также можно находить и энергию гидратации молекул, суммируя энергии гидратации отдельных гидрофильных групп или участков структуры молекулы. Поэтому на неполярных адсорбентах, по крайней мере, можно определить вклад отдельных структурных звеньев молекулы и ее функциональных групп в молярное уменьшение дифференциальной стандартной энергии Гиббса при адсорбции органических молекул из водных растворов и это уменьшение представить суммой инкрементов б ( — Д(7°) [c.76]

С другой стороны, поверхностноактивные ионы фона не только изменяют химический потенциал органического вещества в растворе, но и влияют на структуру двойного электрического слоя, соответственно увеличивая или уменьшая адсорбцию органических молекул. Так, в присутствии анионов 1 , уменьшающих взаим- [c.173]

Адсорбция органических молекул из растворов [c.260]

Адсорбция поверхностно-активных веществ (ПАВ) на ртути исследовалась неоднократно при помощи электрокапиллярных измерений. В частности, к работам в этой области относится изучение влияния адсорбции органических молекул и катионов на кинетику электродных процессов [1—4] и сравнительное рассмотрение адсорбции некоторых органических кислот, спиртов и аминов па границах раздела раствор — воздух и раствор — ртуть [5—8]. Связь адсорбируемости веществ на ртути с особенностями их строения изучена в основном для алифатических соединений, где выяснено влияние на работу адсорбции природы функциональной группы [6, 8], галоидного замещения [5, 7, 8] и проверена применимость правила Траубе при адсорбции в гомологических рядах [6]. [c.18]

Изучение кинетики и механизма реакций в двухфазных системах, прежде всего с использованием в качестве водной фазы концентрированных растворов щелочей, еще только начинается. Однако уже сейчас можно сказать, что реакции н двухфазных системах представляют собой особую группу реакций со своей спецификой, которая отличает их от аналогичных реакций в гомогенных условиях. Влияние адсорбции органических молекул на поверхности раздела фаз на кинетику сближает нх с гетерогенными реакциями, а образование промежуточных комплексов субстрата с катализатором межфазного переноса и соответственно михаэлисовская кинетика — с ферментативными процессамп, Таким образом, развитие этой новой области кинетики органических реакций позволит исследовать системы, моделирующие гетерогенные и ферментативные реакции. [c.47]

Брунс и Максимова [32] установили, что соединения, имеющие основной характер (аммиак, аминосоединения), и вода адсорбируются углем с кислым характером поверхности значительно сильнее, чем соединения, имеющие кислый или нейтральный характер (соляная, синильная кислоты, пентан и другие вещества). Авторы показали, что характер поверхности угля не влияет на адсорбцию паров органических соединений с углеводородной цепью. Гидрофильные свойства угля с кислым характером поверхности сильно сказываются при адсорбции органических молекул из водных растворов, что ведет к понижению адсорбции нейтральных и кислых веществ. [c.17]

Принципиально важно, что в безводной масляной среде адсорбция и хемосорбция ПАВ, обладающих ЭДА свойствами, возрастает с увеличением потенциала поверхности металла [124]. В противоположность этому адсорбция органических молекул из водных растворов или из систем масло — вода возможна только при потенциалах, лежащих вблизи точки нулевого заряда данного металла [119—121]. Скачок потенциала, связанный с адсорбцией ПАВ на металле, может быть подсчитан по формуле [c.93]

В основе действия этого вида добавок лежит адсорбция органических молекул частицами цемента из водных растворов бетонных смесей. Растворные и бетонные смеси с воздухововлекающими добавками обладают повышенной водоудерживающей способностью и замедленной седиментацией, что свидетельствует об их стабилизирующем действии. [c.129]

Говоря об оптических методах изучения адсорбции на электродах органических веществ, следует упомянуть также метод фотоэлектронной эмиссии. В этом методе электрод освещают монохроматическим светом с длиной волны X, которая должна быть меньше некоторого порогового значения Ао (красная граница фотоэффекта). При < о электроны выбиваются из металла в раствор, теряют там часть своей энергии (термализуются), соль-ватируются молекулами растворителя и, наконец, захватываются специально добавленными в раствор акцепторами электронов (молекулы N2O, ионы Н3О+, NO3- и др.). Если толщина двойного электрического слоя d<, то между регистрируемым током фото-эмиссии /ф в степени 0,4 и потенциалом Е наблюдается линейная зависимость (закон пяти вторых 5/2= 1/0,4). Адсорбция органических молекул приводит, как правило, к раздвнженню обкладок двойного слоя, т. е. к увеличению d. Если при этом будет нарушено условие d< k, то произойдет искажение зависимости [c.35]

Адсорбция органических молекул из водйых растворов зависит от разности энергий адсорбционного взаимодействия молекул компонентов раствора с атомами поверхности адсорбента и энергий взаимодействия органической молекулы с молекулами воды, образующими благодаря системе водородных связей упорядоченную ближнюю структуру жидкости. Это взаимодействие определяет растворимость органического вещества и энергию, дре-пятствук щую переходу органической молекулы из водного окружения на поверхность границы фаз. Поэтому целесообразно кратко рассмотреть современные, представления о влиянии на структуру жидкой воды молекул органических веществ и о связи этой структуры X растворимостью органических соединений. [c.8]

Общее уменьшение энергии Гиббса при адсорбции органических молекул из водного раствора —ЛСаде в основном определяется разн<х тью величин , [c.13]

Адсорбцию органических молекул на электроде можно рассматривать как замену в двойном слое воды, обладающей высокой диэлектрической постояной Оо, на органическое вещество с меньшей диэлектрической постоянной 01. Если такая замена происходит при потенциале е, отличающемся от потенциала максимума электрокапиллярной кривой 8экм> то заряд обкладок двойнослойного конденсатора должен измениться на величину (Со — С1) (е — 8экм) или на (Со —С1) ф (если 8 — 8экм обозначить через ф), где Со и С1 — удельные емкости двойного слоя в исходном водном растворе электролита и в том же электролите, но с добавкой органического вещества в концентрации, обеспечивающей его адсорбционное насыщение. Так как обычно Оц > 0 , а размеры органических молекул больше, чем молекул воды, то, как это следует из теории плоского конденсатора Со > С и замена воды на органическое вещество вызывает необходимость отвода заряда (Со — С1) ф с обкладок конденсатора на это расходуется энергия (Со — СО ф . Одновременно свободная энергия конденсатора уменьшается на величину (Со — С1) ф . Суммарно, как легко видеть, замена диэлектрика в конденсаторе при постоянном потенциале на его обкладках требует затраты энергии [c.244]

Следовательно, степень адсорбции органической молекулы определяется не только ее собственной растворимостью. Должна также учитываться концентрация фонового электролита и любых посторонних ионов в растворе. Это мешает аналитическому использованию емкостных (тенсам.четрических) пиков. Поэтому условия проведения этого эксперимента должны быть четко определены и тесно с ним увязаны. [c.484]

Парсонс [28] критиковал использование изотермы адсорбции Ленгмюра при рассмотрении адсорбции из растворов, поскольку она выведена для локализованной адсорбции. Он предложил развивать теорию адсорбции органических молекул на основе уравнения состояния Гельфанда, Фриша и Лебовица [29], выражающего двухмерное давление системы жестких сфер, исправленное на взаимодействие на больших расстояниях между адсорбирован- [c.179]

В большинстве работ выводы о механизме процессов электроокисления делаются на основе только поляризационных измерений и анализа продуктов окисления. Однако кинетические закономерности электроокисления различных органических веществ указывают на то, что в замедленной стадии реакции участвует адсорбированная на поверхности электрода органическая частица. Впервые непосредственное сравнение адсорбционных и поляризационных измерений в растворах метанола было проведено Гильмапом и Брайтером [9]. Эти авторы считали, что на поверхности электрода в растворах метанола присутствует только физически адсорбированный метанол. Б ряде других работ [3, 10—12] было показано, что адсорбция органической молекулы на платиновом электроде может сопровождаться глубокой деструкцией. [c.198]

Следует отметить, что подобное изменение скорости адсорбции поверхнсктно-активного вещества в зависимости от концентрации раствора наблюдали О. К. Гальдикене, С. И. Хотянович и Ю. Ю. Матулис [16] при изучении адсорбции органических кислот на поверхности медного катода. Они высказали предположение, что уменьшение скорости адсорбции в более концентрированных растворах связано с большей трудностью вытеснения ионов раствора с поверхности катода при адсорбции органических молекул, а также с затрудненной ориентацией адсорбирующихся молекул при образовании адсорбционного слоя на поверхности электрода. [c.118]

ИНГИБИТОРЫ. СООТНОШЕНИЕ СУЛЬФАТА И ЩЕЛОЧИ. Ингибирующее действие таннинов, которые при высоких температурах предотвращают КРН в котлах, нельзя объяснить конкурентной адсорбцией с ОН . Подобные процессы невозможны ввиду слабой связи органических молекул с поверхностью металла. Высказывалось предположение, что таннины связывают растворенный кислород. Однако такое действие не должно было бы обязательно приводить к предупреждению КРН, так как нет твердых доказательств отсутствия разрушений этого типа в растворах NaOH, свободных от растворенного кислорода. Можно предположить, что в результате взаимодействия таннинов с NaOH образуются соединения, которые обладают буферными свойствами и действуют аналогично иону Р0 . Они могут также отчасти экранировать дефекты поверхности в зоне сварного шва, в которых в противном случае может задерживаться котловая вода и pH ее со временем повышается. Помимо этого, при применении таннинов вещества, образующие накипь, преимущественно возникают в толще котловой воды, а не на поверхности котла. Этим предупреждается образование узких зазоров на границе со слоем накипи. [c.291]

Волна восстановления перекиси водорода катализируется гемоглобином, гематином, ионами Ре , МоО , ШО " , и др. Достаточно ничтожного содержания этих веществ в растворе (например, 2-10 г мл гемоглобина, г/мл гематина, 10 УИ РЬ ), чтобы вызвать появление каталитической волны . При этом потенциал полуволны перекиси водорода сдвигается к более положительным значениям. Предполагалось, что этот эффект вызван адсорбцией органических молекул или ионов РЬ- . Последний образует с Н. О., перекиспое соединение свинца, которое сразу же превращается в двуокись свинца четырехвалентный свинец восстанавливается, а оставшиеся ионы О- образуют с водой ионы гидроксила . [c.391]

Дифференциальная емкость двойного электрического слоя является значительно более чувствительной функцией адсорбции органических молекул на поверхности электрода, чем пограничное натяжение. С другой стороны, эта функция одновременно и более сложная, так что чисто термодинамический метод расчета адсорбции на основе снятия С,ф-кривых, как уже отмечалось нами выше (см. главу I, 3), не получил широкого распространения. В работе Шапинка и сотр. [57] этим методом была количественно изучена адсорбция на ртути молекул тиомочевины из ее растворов на фоне 0,1 N NaF. На основе полученных данных авторы пришли к выводу о том, что изотермы адсорбции тиомочевины подчиняются уравнению Лэнгмюра, а энергия адсорбции в первом приближении линейно зависит от потенциала электрода. [c.37]

Среди различных реакций, протекающих при адсорбции органических молекул, особое внимание привлекают отмеченные в литературе многочисленные случаи выделения молекулярного водорода при контакте платиновых электродов с растворами различных веществ, происходящего в области ф,.>0 . Некоторые примеры таких явлений уже были приведены выше, а также рассмотрены в монографии Филштиха [135]. Выделение водорода при фг>0 отмечено при контакте ряда предельных и непредельных углеводородов с платиновыми ренеевскими катализаторами в [c.283]

С. И. Хотянович и Ю. Ю. Матулис [16] при изучении адсорбции органических кислот на поверхности медного катода. Они высказали предположение, что уменьшение скорости адсорбции в более концентрированных растворах связано с большей трудностью вытеснения ионов раствора с поверхности катода при адсорбции органических молекул, а также с затрудненной ориентацией адсорбирующихся молекул при образовании адсорбционного слоя на поверхности электрода. [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология