Füüsikalise ja kolloidkeemia eksam
TULETUS 2
Vaatame pindpinevuse muutust. Pindaktiivse aine kogunemine faaside piirpinnale
põhjustab seal pindpinevuse alanemise, mis tähendab pinnaenergia GS alanemist
valemis. Pind ei muutu (12dS12=0)
dGS = 12dS12+ S12d12
GS = S < 0
Pind muutub, kui sinna tuleb juurde pindaktiivset ainet. Pinnale kogunenud
pindaktiivse aine liig saab sinna kogunemise tõttu täiendava energia, mis on võrdne
Gibbsi pinnaenergia alanemisega.
GS = µSnS
Keemiline potentsiaal saab võrdseks pinnapotentsiaaliga. Arvestades seda, kirjutame
välja pinnaenergia alanemise:
µSnS = - S
Kui saabub tasakaal pinna ja ruumi vahel, siis pindaktiivse aine keemilised
potentsiaalid ruumis ja pinnal võrdsustuvad:
µS = µ
Asendame pindliia = nS/S, saame
µ = -
See on Gibbsi adsorptsioonivõrrandi integraalne kuju.
Pinnal asuvate komponentide konstantse kontsentratsiooni tingimusel d ei sisalda
pindaktiivse aine muutust dn (ehk pindliia muutust d). Seetõttu võime kirjutada
diferentsiaalsel kujul: