第九章界面和胶体化学 物理化学电子教亲 2么第九章界面和胶体化学 十TTTTTT工 §9.1界面现象和界面自由能 §92漩的表(界)面吸附 §9.3圆体表面吸附 §9.4气-固相表面催化反应 §9.5胶体性质和结枸 §9.6嵱胶的动力学性质 §9.7嵱胶的光学性质 §9.8嵱胶的电学性质 §9.9)胶的稳定性的DLVO理论与聚沉 §9.10大分子化合物性质与大分子嵱液 上页
第九章 界面和胶体化学 物理化学电子教案 第九章 界面和胶体化学 §9.1 界面现象和界面自由能 §9.2 溶液的表(界)面吸附 §9.3 固体表面吸附 §9.4 气-固相表面催化反应 §9.9 溶胶的稳定性的DLVO理论与聚沉 §9.5 胶体性质和结构 §9.6 溶胶的动力学性质 §9.7 溶胶的光学性质 §9.8 溶胶的电学性质 §9.10 大分子化合物性质与大分子溶液
Ar第九章界面和胶体化学 物理化学电子教案 59.1界面现象和界面 Gibbs自由能 界面化学是研究任意两相之间界面上所发生 的物理化学变化过程的科学.界面现象则是讨论 相界面上所发生的一切行为 界面:指密切接触的两相之间的过渡区(约 几个分子厚度),若其中一相为气相,这种界面为 表面 界面上的分子和体相中的分子处境不同,性 质也不同,所以界面层具有某些特殊性质 下面将讨论界面现象的些基本概念及其应用 王页下
第九章 界面和胶体化学 物理化学电子教案 §9.1 界面现象和界面Gibbs自由能 界面化学是研究任意两相之间界面上所发生 的物理化学变化过程的科学. 界面现象则是讨论 相界面上所发生的一切行为. 界面：指密切接触的两相之间的过渡区 ( 约 几个分子厚度 ), 若其中一相为气相, 这种界面为 表面. 界面上的分子和体相中的分子处境不同, 性 质也不同, 所以界面层具有某些特殊性质. 下面将讨论界面现象的些基本概念及其应用
Ar第九章界面和胶体化学 物理化学电子教案 士士 界面 Gibbs自由能与界面张力 1.界面 Gibbs自由能 由于界面上的分子和体相内分子处境不同(下 图是g1表面分子受力情况示意图),则液体表面层 分子受到一个指向液体内部的拉力因此在没有其 它功存在时,任何液体都有自动缩小表面的趋势 工工工 若要扩展液体表面, Q域相 则需把液体内部分子拉 4到表面上此时要克服°° 体相内分子的引力而作 功—称为表面功 液体体相和表面分子分布示意 上页 圆
第九章 界面和胶体化学 物理化学电子教案 一. 界面Gibbs自由能与界面张力 由于界面上的分子和体相内分子处境不同 (下 图是 g-l 表面分子受力情况示意图), 则液体表面层 分子受到一个指向液体内部的拉力. 因此在没有其 它功存在时, 任何液体都有自动缩小表面的趋势. 若要扩展液体表面, 则需把液体内部分子拉 到表面上, 此时要克服 体相内分子的引力而作 功—称为表面功. 1. 界面Gibbs自由能
Ar第九章界面和胶体化学 物理化学电子教案 在温度、压力、组成恒定时,可逆地使液体 表面增加dA面积所做的功为: -OW=nA “-”表示外力做功. 根据热力学原理,在恒温恒压可逆条件下: 即y aG SW=dGT, T, p 式中7称为表面 Gibbs自由能,意义:是指在 温度、压力和组成一定的条件下,可逆地增加单 位表面时所引起系统的 Gibbs自由能变化。 单位Jm2 上页
第九章 界面和胶体化学 物理化学电子教案 在温度、压力、组成恒定时, 可逆地使液体 表面增加dA面积所做的功为： − W = dA “-”表示外力做功. 根据热力学原理, 在恒温恒压可逆条件下: −W = dGT,p T,p = A G 即 式中γ称为表面Gibbs自由能. 意义：是指在 温度、压力和组成一定的条件下, 可逆地增加单 位表面时所引起系统的Gibbs自由能变化。 单位 J·m-2
Ar第九章界面和胶体化学 物理化学电子教案 表面 Gibbs自由能广义概念:考虑表面功时, 热力学基本关系为: d=Tds-pd+4+∑dnB B dH=TdS++d4+∑dmnB B dF=-ST-pd+d4+∑ uBon B dG=-TdS+四+dl4+2dmB B 于是y aU aH OF aG A OA S, p, nB aA)r,y,…B T, p, nB 可见,y是在相应变不变的条件下,扩展单位 表面积所引起体系热力学函数的增量 王页下
第九章 界面和胶体化学 物理化学电子教案 表面Gibbs自由能广义概念：考虑表面功时, 热力学基本关系为： = − + + B dU TdS pdV dA B dnB = + + + B dH TdS Vdp dA B dnB = − − + + B dF SdT pdV dA B dnB = − + + + B dG TdS Vdp dA B dnB B B B nB S,V,n S,p,n T,V,n T,p, = = = = A G A F A H A U 于是 可见, 是在相应变不变的条件下，扩展单位 表面积所引起体系热力学函数的增量.