Траубе правило гомологических рядов

Все многообразие зависимостей поверхностного натяжения от концентрации может быть представлено кривыми трех типов (рис. 43). Для поверхностноактивных веществ (ПАВ) характерны кривые типа 1. ПАВ менее полярны по сравнению с растворителем, обладают меньшим, чем растворитель, поверхностным натяжением. Интенсивность взаимодействия молекул растворителя с молекулами ПАВ меньше, чем молекул растворителя между собой. По отношению к воде, полярному растворителю, поверхностно-активными веществами являются органические соединения, состоящие из углеводородного радикала (гидрофобная или олеофильная часть) и полярной группы (гидрофильная часть) карбоновые кислоты, их соли, спирты, амины. Такое дифильное строение молекулы является характерным признаком ПАВ. Углеводородные цепи, не имеющие постоянного дипольного момента, гидрофобны, взаимодействуют с молекулами воды слабее, чем между собой, и выталкиваются на поверхность. Поэтому органические вещества, не обладающие полярной группой (например, парафины, нафтены), в воде практически нерастворимы. Полярные группы типа —ОН, —СООН, —NH и др. обладают высоким сродством к воде, хорошо гидратируются, и наличие такой группы в молекуле обусловливает растворимость ПАВ. Таким образом, растворимость ПАВ в воде зависит от длины углеводородного радикала (растворимость уменьшается с увеличением длины в гомологическом ряду). Например, карбоновые кислоты i — С4 неограниченно растворяются в воде растворимость кислот С5 — С12 заметно падает с ростом числа С-атомов, а при длине углеводородной цепи более i2 они практически нерастворимы. Увеличение длины углеводородного радикала молекулы ПАВ на одну СНа-группу приводит к увеличению поверхностной активности в 3,2—3,5 раза (это правило называется правилом Дюкло — Траубе). [c.205]

Как поверхностная активность вещества зависит от его молярной массы в пределах гомологического ряда Дайте формулировку правила Траубе. [c.167]

Насколько соблюдается правило Дюкло — Траубе для гомологического ряда жирных кислот, можно видеть из данных табл. V, 4. Правило Дюкло — Траубе соблюдается не только для жирных кислот, но и для других гомологических рядов — спиртов, аминов и т. д. [c.127]

Легко видеть, что уравнения (76) и (77) аналогичны уравнению (39), выражающему правило Дюкло — Траубе. Это указывает на связь объемных и поверхностных свойств растворов ПАВ и подчеркивает общность явлений адсорбции и мицеллообразования. Действительно, в гомологических рядах ПАВ величина ККМ изменяется примерно обратно пропорционально поверхностной активности, так что отношение ККМ соседних гомологов соответствует коэффициенту правила Дюкло — Траубе [c.59]

Молекулярная адсорбция. Адсорбция неэлектролитов и слабых электролитов на границе раздела т—ж носит молекулярный характер и подчиняется уравнению Гиббса. Если растворенное вещество (адсорбтив) адсорбируется в большем количестве, чем растворитель, то адсорбция его положительна. При большей адсорбции растворителя адсорбция отрицательна. Поэтому изотерма адсорбции из растворов кажущаяся. Для адсорбции из растворов установлен ряд закономерностей. Адсорбция органических веществ одного и того же гомологического ряда подчиняется правилу Траубе. На пористых адсорбентах наблюдается обращение правила Траубе адсорбция падает с ростом длины цепи, так как с возрастанием размера молекул уменьшается доступная для адсорбции пло- [c.250]

Отношение (VI. 37) отражает правило Дюкло — Траубе. Оно является постоянной величиной и для водных растворов при 20°С составляет 3,2. При температурах, отличных от 20 °С, постоянная имеет другие значения. Поверхностная активность пропорциональна также константе, входящей в уравнение Ленгмюра (или уравнение Шишковского), так как Кг = КАоо (III. 17) и Лоо— емкость монослоя — постоянна для данного гомологического ряда. Для органических сред правило Дюкло — Траубе обращается поверхностная активность снижается с увеличением длины углеводородного радикала ПАВ. [c.291]

Цель работы. На примере первых членов гомологического ряда нормальных первичных спиртов проверить выполнение правила Траубе. [c.44]

Если измерить понижение поверхностного натяжения Асг растворов одинаковой концентрации двух соседних членов ряда, то о можно рассчитать из уравнения Шишковского, полагая, что Ь в уравнении (14) имеет одинаковое значение для всех членов гомологического ряда. Зная а для нескольких членов ряда, можно проверить выполнимость правила Траубе, [c.45]

Правило Траубе. Из ( 111.20) и ( 111.21) вытекает различие в сорбции, или, что то же, различие в объеме удерживания в гомологическом ряду, обусловлено разницей теплот сорбции. Так, для ряда предельных углеводородов, согласно правилу Траубе, [c.198]

Легко видеть, что уравнение (47) аналогично уравнению, выражающему правило Дюкло—Траубе. Это указывает на -связь поверхностных и объемных свойств растворов ПАВ. Действительно, в гомологических рядах ПАВ ККМ меняется примерно обратно пропорционально поверхностной активности [c.115]

При оценке адсорбируемости членов гомологического ряда следует учитывать правило Траубе, сформулированное в 1891 г. [41. Согласно правилу Траубе, в гомологическом ряду поверхностно активных веществ концентрация, требуемая для понижения поверхностной энергии системы до заданного уровня, уменьшается на строго определенную величину с увеличением цепи на каждую СНа-группу. Применительно к адсорбции жирных кислот, алифатических спиртов [c.163]

Дюкло н Траубе установили экспериментальное правило, согласно которому поверхностная активность жирных кислот, спиртов, аминов и других веществ в гомологических рядах на границе раствор — воздух возрастает в 3,2 раза при увеличении углеводородной цепи на каждую СНг-группу [c.43]

Цель работы — проверить правило Траубе на трех соседних членах одного гомологического ряда ПАВ. [c.33]

Если твердым телом является непористый или крупнопористый адсорбент, то при адсорбции ПАВ одного гомологического ряда нз полярного растворителя соблюдается правило Траубе каждый последующий член ряда адсорбируется лучше предыдущего. На микропористых адсорбентах это правило обращается обнаруживается обратная зависимость меладу адсорбционной способностью веществ и размерами неполярной части молекулы. [c.55]

Уравнение Шишковского было положено американским физико-химиком Лангмюром в основу его обобщающих работ по адсорбции дифильных молекул на поверхности водный раствор — воздух, опубликованных в 1917 г. Константы а и й в уравнении Шишковского непосредственно связаны с константами Лангмюра а — постоянная для всего данного гомологического ряда (она равна / Т), й —вторая постоянная из уравнения Лангмюра, обозначаемая той же буквой, что и в уравнении Шишковского. Как уже указывалось, й изменяется в гомологическом ряду, увеличиваясь при переходе к каждому высшему гомологу в постоянное число раз (в 3—3,5 раза). Поверхностная активность вещества, или его способность понижать поверхностное натяжение, также увеличивается при переходе к каждому высшему гомологу в 3— 3,5 раза. Эта зависимость была установлена и сформулирована как эмпирическое правило Траубе и затем подтверждена опытами Шишковского. [c.60]

Правило Траубе графически изображается прямой, представленной на рис. 83. На рисунке видно, что разница теплот сорбции между соседними членами гомологического ряда постоянна. [c.198]

Экспериментально было найдено, что в гомологических рядах органических соединений удлинение углеводородной цепи на одну СНг-группу приводит к увеличению поверхностной активности на границе раствор/воздух приблизительно в три раза и соответственно —AG 2,7 кДж/моль. Эта закономерность получила название правила Траубе. [c.41]

Связь между константами, входящими в уравнение Шишковского, и строением молекул поверхностно-активных веществ можно установить, если обратиться к закономерности, установленной Дюкло и Траубе. Дюкло обнаружил, что способность поверхностно-активных веществ снижать поверхностное натяжение воды в гомологическом ряду усиливается с ростом числа углеродных атомов. Траубе дополнил наблюдения Дюкло. Найденная этими исследователями зависимость между поверхностной активностью и числом углеродных атомов получила название правила Дюкло — Траубе при увеличении числа углеродных атомов в гомологическом ряду в арифметической прогрессии поверхностная активность возрастает в геометрической прогрессии, причем увеличению углеводородной части молекулы на одну группу СНз соответствует возрастание поверхностной активности примерно в 3—3,5 раза (в среднем в 3,2 раза). [c.59]

Из правила Дюкло — Траубе следует важный вывод площадь, приходящаяся на одну молекулу при максимальном насыщении адсорбционного слоя, остается постоянной в пределах одного гомологического ряда. [c.59]

Первая закономерность связана с применимостью правила Траубе к процессам адсорбции из растворов. Использование уравнения Лэнгмюра, допустимое для начальных участков изотерм, показывает во многих случаях увеличение К в 3—3,5 раза при удлинении цепи на одно звено. Адсорбционная способность возрастает в гомологическом ряду и конкурентная адсорбция идет в пользу адсорбента с большим молекулярным весом. Так, во многих ферментативных процессах (например, при расщеплении пептонов пепсином) продукты распада оказываются менее поверх-ностно-активными, чем исходные вещества и уступают место в поверхностном слое все новым и новым макромолекулам субстрата на поверхности фермента. [c.174]

Адсорбция органических веществ из раствора зависит от их природы. В гомологическом ряду адсорбция на гладких поверхностях раздела растет с длиной цепи в одинаковое число раз с каждой СНа-группой (правило Траубе). [c.290]

На пористых адсорбентах мы встречаемся с явлением, получившим название обращение правила Траубе. Сущность его заключается в том, что на мелкопористых адсорбентах с повышением числа атомов углерода в гомологическом ряду наблюдается не повышение, а понижение адсорбции, так как с возрастанием размера молекул число канальцев, пор, трещин, в которые могут проникать адсорбируемые молекулы, постепенно падает. [c.290]

Одновременно с увеличением гидрофобных свойств молекул повышается их поверхностная активность. Так, удлинение цепи в гомологическом ряду жирных кислот, спиртов, аминов и др. на радикал —СНа— увеличивает их способность к положительной адсорбции в разбавленных растворах в 3,2 раза (правило Траубе — Дюкло). [c.156]

Как показали исследования Дюкло (в 1878 г.) и Траубе (в 1884— 1886 гг.), увеличение длины цепи молекул ПАВ в данном гомологическом ряду вызывает рост величины (1а/(1с в 3—3,5 раза при переходе к каждому последующему гомологу (правило Дюкло—Траубе см. рис. [c.54]

Как показали исследования Д. Дюкло (1878) и И. Траубе (1884—1886), увеличение длины цепи молекул ПАВ в данном гомологическом ряду вызывает рост величины йа Лс в 3—3,5 раза при переходе к каждому последующему гомологу—правило Дюкло—Траубе (рис. П-6). В соответствии с выражением (11.12) это отвечает линейной зависимости между длиной цепи [c.65]

Рис. II-ll. Выполнение правила, Дюкло—Траубе на примере изотерм а (с) для трех ПАВ — соседних членов гомологического ряда

Основной характеристикой ПАВ является его поверхностная активность G = lim -da / d ) о, т. е. крутизна начального участка графика изотермы натяжения — зависимости натяжения от концентрации раствора (рис. 3.22). Эмпирическое правило Траубе для водных растворов устанавливает, что в гомологическом ряду ПАВ одной химической природы при комнатной температуре поверхностная активность любого последующего члена ряда больше, чем у предыдущего, в среднем в 3,2 раза [c.579]

И других гомологических рядов на неполярном адсорбенте — активном угле-правило Траубе гласит адсорбируемость компонента гомологического ряда увеличивается с возрастанием числа атомов углерода в молекуле . Нарушение этого правила может вызываться только молекулярно-ситовыми свойствами микропористых углей, проявляющимися при адсорбции высокомолекулярных веш еств с большими размерами молекул [5]. [c.164]

Правило Траубе не соблюдается при адсорбции нормальных жирных кислот и спиртов из неполярных растворителей на пористых гидрофильных адсорбентах. В этом случае действует обраш енное правило Траубе предельно адсорбированное количество кислот и спиртов с ростом молекулярной массы извлекаемого компонента уменьшается . Предельная адсорбция нормальных жирных кислот на крупнопористом силикагеле КСК-2 из растворов в четыреххлористом углероде при 20° С составляет (в ммоль/г) уксусная кислота — 4,79 пронионовая — 2,47 валериановая — 1,50, энантовая — 1,15 каприновая — 1,06 [6]. Возможное объяснение этому факту заключается в изменении ориентации молекул на поверхности силикагеля при переходе от низших членов гомологического ряда к высшим [7]. [c.164]

Исследуя поверхностное натяжение водных растворов органических веществ, Траубе (1891) установил правило, что в любом гомологическом ряду при слабых концентрациях удлинение углеродной цепи на СН2 - группу увеличивает поверхностную активность в 3—3,5 раза. Это означает, что для последовательных гомологов концентрации, вызывающие одинаковое понижение поверхностного натяжения, уменьшаются примерно втрое для каждого очередного члена ряда (что видно, например, также из рис. 33). Лангмюр выяснил, что правило Траубе справедливо лишь при свободном расположении адсорбированных молекул в поверхностном слое параллельно поверхности, что также соответствует их газовому состоянию. [c.84]

Если принять, что AFj, не зависит от длины цепи молекул веществ гомологического ряда, то уравнение (178) будет.подтверждать известное правило Траубе, согласно которому коэффициент распределения для членов данного ряда изменяется по закону геометрической прогрессии. Если же принять также, что стандартные значения энтропий растворения AS для соседних членов ряда одинаковы, то [c.216]

Правило Траубе. Известно, что в гомологических рядах мыл жирных кислот поверхностная активность их в водном растворе закономерно увеличивается с увеличением длины углеводородной цепи в соответствии с так называемым правилом Траубе. [c.184]

В работе Фрейндлиха [91] было показано, что адсорбция членов гомологического ряда нормальных жирных кислот на древесном угле следует правилу Траубе иначе говоря, адсорбция возрастает в определенном отношении при увеличении длины цепи кислоты на одну метиленовую группу. Это правило справедливо и для адсорбции тех же самых гомологов на других адсорбентах, например силоксанах [92]. Однако Хансен и Крейг [82], [c.245]

Поверхностные натяжения растворов органических соединений одного гомологического ряда, например К(СП2) Х, характеризуются определенными закономерностями. Траубе [86] показал, что при добавлении каждой СНг-группы концентрация, необходимая для получения определенного поверхностного натяжения, уменьшается приблизительно в 3 раза. Это правило хорошо иллюстрирует рис. П-15, б, иа котором последовательные кривые разделены почти равными интервалами в [c.79]

Правило Траубе. В гомологическом ряду поверхностная активное-растет с каждой новой Hj-rpynnott в геометрической прогрессии. E j сравнивать концентрации поверхностно активного вещества, вызывающие од1 и то же уменьшение поверхностного натяжения, то эти конаентрации ш каждого следующего члена гомологического ряда в среднем в 3,4 раза меньш чем для предыдущего. В этом заключается известное правило Трауб (1891). Математически его можно выразить так, что в уравнении (92) Ши ш к о ского коэфициент а растет с каждой новой СНд-группой в 3,4 раза, в i время как в пределах данного гомологического ряда d остается постоянны Действительно, в этом случае для равных гд имеем [c.370]

Алифатические обратимые конкурентные ингибиторы. Как видно из рис. 37, сррбционный участок активного центра малоспецифичен по отношению к структуре алифатической цепи в молекуле ингибитора (алканолы). Независимо от того, является ли алифатическая цепь нормальной или разветвленной, эффективность обратимого связывания алканола КОН на активном центре определяется валовой гидрофобностью группы К. А именно, величина lg i, характеризующая прочность комплекса, возрастает линейно (с наклоном, близким к единице) со степенью распределения 1 Р этих соединений между водой и стандартной органической фазой (н-октанол). Наблюдаемая при этом величина инкремента свободной энергии переноса СНа-группы из воды в среду активного центра равна приблизительно —700 кал/моль (2,9 кДж/моль) (для низших членов гомологического ряда). Эта величина близка к значению инкремента свободной энергии, которое следует из известного в коллоидной химии правила Дюкло—Траубе [90—92] и характерна для свободной энергии перехода жидкой СНа-группы из воды в неводную (гидрофобную) среду [85]. Все это позволяет рассматривать гидрофобную область активного центра химотрипсина как каплю органического растворителя, расположенную в поверхностном слое белковой глобулы. Эта капля либо адсорбирует гидрофобный ингибитор из воды на поверхность раздела фаз, либо, будучи расположенной несколько углубленно, полностью экстрагирует его. С точки зрения микроскопической структуры гидрофобной области правильнее было бы рассматривать ее как фрагмент мицеллы, однако такая детализация представляется излишней, поскольку известно, что свободная энергия перехода н-алканов из воды в микроскопическую среду мицеллы додецилсульфата слабо отличается от свободной энергии выхода тех же соединений из воды в макроскопическую жидкую неполярную фазу [93].. [c.142]

Следовательно, поверхностная активность соединения тем больше, чем сильнее выражена полярная асимметрия молекулы. Влияние неполярной части молеку.1ы ПАВ на поверхностную активность проявляется наиболее чакономерно в гомологических рядах (рис. 20.1). Г. Дюкло обнаружил эту закономерность, которую затем П. Траубе более точно сформулировал в виде правила, получившего название правила Дюкло -- Траубе [c.320]

Величину р называют коэффициентом Траубе. Теоретическое объяснение правила Дюкло — Траубе было дано позже И. Ленгмю-ром. Он вычислил выигрыш энергии для двух соседних гомологов при переходе их углеводородных цепей из воды в воздух и нашел, что разность, соответствуюшая энергии перехода одной СНз-группы, постоянна в гомологических рядах и близка к, 3 кДж/моль. Выигрыш энергии обус ювлен тем, что при вытеснении неполярной цепи из водной среды в воздух диполи воды соединяются и энергия Гиббса системы уменьшается. Вместе с тем уменьшается энергия Гиббса и цепи ПАВ, перешедшей в среду, к которой имеет большое сродство по полярности. [c.321]

Влияние длины цепи ПАВ. В гомологических рядах с увеличением молекулярной массы ПАВ величина ККМ уменьшается примерно обратно пропорционально поверхностной активности (ККМл 1/0м). Для соседних гомологов отношение ККМ имеет значение коэффициента правила Дюкло—Траубе (ККМ) /(ККМ) +1 Р = 3,2. [c.444]

Зависимость между длиной углеводородной цепи и способностью ПАВ снижать поверхностное натяжение сформулировано в виде правила, по которому увеличение длины цепи молекул ПАВ в данном гомологическом ряду на одну группу —СН2— вызы> вает возрастание поверхностной активности в 3—3,5 раза (правило Траубе ). [c.161]

При этом переход молекул растворенного вещества из объема раствора на поверхность адсорбента связан не с величиной энергии взаимодействия этих молекул с поверхностными атомами кристаллической решетки сорбента, а с разностью величин энергий, взаимодействия молекул растворенного вещества с адсорбентом и молекулами растворителя. Эта последняя энергия в водных растворах в значительной мере определяется структурой жидкой воды и изменениями структуры, которые возникают при растворении в воде органических веществ. Связь молекул растворенного вещества с растворителем проявляется прежде всего в величине растворимости и изменении растворимости веществ с температурой. Поэтому адсорбция растворенных веществ существенно зависит от их растворимости, что уже давно нашло отражение в известном правиле Траубе, согласно которому, в гомологическом ряду алифатических карбоновых кислот произведение коэффициента распределения вещества между раствором и твердым сорбентом К на растворимость этого вещества является величиной постоянной, т. е. КС, = onst. Справедливость правила Траубе была показана и для адсорбции некоторых других гомологических рядов. Впоследствии было установлено, что изменение адсорбции с температурой также подчиняется правилу Траубе. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология