溶液的表面张力、表面活性和表面活性物质
纯液体只有一种分子,故温度和压力固定时,其表面张力是一定的。
而溶液的表面张力则会随浓度而改变,这种变化大致有三种情况,如下图 所示
图 溶液表面张力随溶质性质和浓度的变化曲线
第一种情形是表面张力随溶质浓度的增大基本不变或略有升高,且往往大致近于直线(图中1线)。这种溶质有NaCl、Na2SO4等无机盐。
第二种情形是表面张力随溶质浓度的增加而降低。通常开始时降低得快些,后来降低得慢些(2线)。属于此类的溶质有低分子量的醇类、醛、酮、羧酸、酯、醚类等极性有机物。
第三种情形是一开始表面张力急剧下降,但到一定浓度后几乎不再变化(3线)。属于这类的溶质有8个碳以上的有机羧酸盐、有机胺盐、磺酸盐、苯磺酸盐等。
不同类型的物质在溶液中的状态不同。当物质加入液体中后,它在液体表面层的浓度与液体内部的浓度不同,这种改变浓度的现象称为吸附现象。
使表面层的浓度大于液体内部浓度的作用称为正吸附作用,相反则为负吸附作用,通常人们也习惯将正吸附称为吸附。
因溶质在表面发生吸附(正吸附)而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性,这类物质被称为表面活性物质。
从图可以看到,第二、三类物质使溶液的表面张力降低,具有表面活性,属于表面活性物质,而第一类物质则不具有表面活性,被称为非表面活性物质。