CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT ĐỐI TƯỢNG GD: DSĐH BM HĨA DƯỢC – ĐHYD CẦN THƠ CẦN THƠ, 2015 MỤC TIÊU HỌC TẬP Trình bày khái niệm sức căng bề mặt dung dịch Trình bày tượng ngưng tụ mao quản Trình bày tượng thẩm ướt Phân loại chất hoạt động bề mặt Trình bày ảnh hưởng chất tan đến sức căng bề mặt dung dịch Nêu ứng dụng chất hoạt động bề mặt đời sống NỘI DUNG  Khái niệm sức căng bề mặt dd  Hiện tượng ngưng tụ mao quản  Hiện tượng thẩm ướt  Các chất hoạt động bề mặt  Ảnh hưởng chất tan đến sức căng bề mặt dd  Ứng dụng chất hoạt động bề mặt SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD Thí nghiệm B A B A SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD Thí nghiệm C D A B Nước xà phòng SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD Thí nghiệm Nếu ta nâng khung cho nằm ngang quan sát thấy CD bò kéo phía cạnh AB màng xà phòng thu bé diện tích lại D C A B SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD Thí nghiệm Lực căng mặt đặt lên đường giới hạn mặt vuông góc với nó, có phương tiếp tuyến với mặt khối lỏng có chiều cho lực có tác dụng thu nhỏ diện tích mặt khối lỏng A B F D C SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD Lực căng bề mặt  Công thức :  Trong : F =  l  : Hệ số căng mặt (suất căng mặt ngoài) chất lỏng F : Lực căng mặt l : độ dài CD SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD ĐỊNH NGHĨA  SCBM chất lỏng lượng tự diện tích bề mặt, cơng cần thiết để làm tăng bề mặt lên diện tích định  SCBM lượng tự nằm diện tích bề mặt cm2, cơng cần thiết để làm tăng bề mặt lên diện tích định cm2  SCBM = erg.cm-2  SCBM = dyn.cm-1 SỨC CĂNG BỀ MẶT (SCBM) CỦA DD TT Chất lỏng Nhiệt độ (*C) SCBM σ (erg/cm2) Etanol  20 21,6 Benzen 20 28,9 Glycerin 20 66,0 Nước 20 72,75 SCBM Sức căng bề mặt số hợp chất hóa học ƠN TẬP Ghép nội dung cột bên trái với nội dung tương ứng cột bên phải để thành câu có nội dung Hiện tượng bề mặt chất lỏng ln có xu hướng tự co lại đến diện tích nhỏ gọi a) tượng khơng dính ướt chất lỏng Lực tác dụng vng góc với đoạn đường nhỏ bề mặt chất lỏng, có phương tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài đoạn thẳng gọi b) mặt khum (lõm lồi) c) tượng mao dẫn Đại lượng vật lý có trị số lực căng bề mặt tác dụng lên đơn vị dài đoạn đường nhỏ nằm bề mặt chất lỏng có đơn vị đo niutơn mét (N/m) gọi d) cơng thức xác định độ lớn lực căng bề mặt chất lỏng Hiện tượng giọt nước bị co tròn lại dẹt xuống rơi xuống mặt nhơm có phủ lớp nilon mỏng e) tượng căng bề mặt chất lỏng f) hệ số căng bề mặt chất lỏng g) lực căng bề mặt chất lỏng Tại muốn tẩy vết dầu mở dính mặt vải quần áo, người ta lại đặt tờ giấy lên chỗ mặt vải có vết dầu mở, bàn nóng? Khi phải dùng giấy nhẵn hay giấy nhám? A Lực căng bề mặt dầu mở bị nung nóng giảm nên dễ dính ướt giấy Khi phải dùng giấy nhẵn để dễ phẳng B Lực căng bề mặt dầu mở bị nung nóng tăng nên dễ dính ướt giấy Khi phải dùng giấy nhẵn để dễ phẳng C Lực căng bề mặt dầu mở bị nung nóng giảm nên dễ bị hút lên sợi giấy Khi phải dùng giấy nhám sợi giấy nhám có tác dụng mao dẫn mạnh sợi vải D Lực căng bề mặt dầu mở bị nung nóng tăng nên dễ bị hút lên theo sợi giấy Khi phải dùng giấy nhám sợi giấy nhám có tác dụng mao dẫn mạnh sợi vải.20 Trong ống thủy tinh nhỏ mỏng đặt nằm ngang có cột nước Nếu hơ nóng nhẹ đầu cột nước ống cột nước chuyển động phía nào? Vì sao? A Chuyển động phía đầu lạnh Vì lực căng bề mặt nước nóng giảm so với nước lạnh B Chuyển động phía đầu nóng Vì lực căng bề mặt nước nóng tăng so với nước lạnh C Đứng n Vì lực căng bề mặt nước nóng khơng thay đổi so với chưa hơ nóng D Dao động ống Vì lực căng bề mặt nước nóng thay đổi Nhúng cuộn sợi len cuộn sợi bơng vào nước, treo chúng lên dây phơi Sau vài phút, tồn nước bị tụ lại phần cuộn sợi len , cuộn sợi bơng nước lại phân bố gần đồng Vì ? A Vì nước nặng sợi len, lại nhẹ sợi bơng B Vì sợi bơng xốp nên hút nước mạnh sợi len C Vì sợi len se chặt nên khó thấm nước sợi bơng D Vì sợi len khơng dính ướt nước, cón sợi bơng bị dính ướt nước có tác dụng mao dẫn mạnh [...]... cầu (hơi dẹt) 3 HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT  Chất lỏng tiếp xúc với bề mặt rắn tạo những góc khác nhau được gọi là góc thấm ướt θ 3 HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT Góc thấm ướt θ 3 HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT Góc thấm ướt θ 3 HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT  Góc thấm ướt θ  Cosθ đặc trưng cho khả năng thấm ướt bề mặt  -1 ≤ Cosθ ≤ 1  Cosθ = 1, chất lỏng thấm ướt hoàn toàn  Cosθ = -1, chất lỏng hoàn toàn... của hiện tượng ngưng tụ hơi nước ở những mao quản hẹp và các lỗ xốp của các chất hấp phụ xốp 2 ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH) Hiện tượng ngưng tụ mao quản 3 HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT  Khi chất lỏng tiếp xúc bề mặt rắn:  Sự thấm ướt hoàn toàn  Sự thấm ướt không hoàn toàn  Sự không thấm ướt 3 HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT Thí nghiệm Giọt nước chảy lan ra Giọt thuỷ ngân thu về dạng hình cầu (hơi dẹt) 3 HIỆN... ASHBH trên bề mặt phẳng luôn nhỏ hơn ASHBH trên mặt lồi ASHBH trên bề mặt lõm luôn nhỏ hơn ASHBH trên bề mặt phẳng 2 ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH) Hiện tượng mao dẫn Nước 2 ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH) Hiện tượng mao dẫn Thuỷ ngân 2 ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH)  Hiện tượng mao dẫn  Hiện tượng nước dâng lên bên trong mao quản  Ngấn mép nước trong mao quản luôn có dạng lõm/lồi  ASHBH trên bề mặt lõm luôn... Cosθ > 0, bề mặt ưa lỏng  Cosθ < 0, bề mặt kỵ lỏng  Thấm ướt là quá trình làm giảm năng lượng tự do ở hệ có 3 pha tiếp xúc 3 HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT  Qúa trình thấm ướt là quá trình tỏa nhiệt  Có thể chuyển một bề mặt từ kỵ lỏng sang ưa lỏng hoặc ngược lại bằng cách đưa vào hệ những tác nhân thấm ướt (các chất HĐBM)  Tác nhân thấm ướt là những chất có khả năng làm giảm lực căng bề mặt (LCBM)... chất rắn 3 HIỆN TƯỢNG THẤM ƯỚT BỀ MẶT Nước pha dầu Bẩn quặng Loại bẩn quặng ra khỏi quặng 4 SỨC CĂNG BỀ MẶT CỦA DUNG DỊCH CHẤT TAN  Chất tan trong dd là chất không hoạt động bề mặt  Chất tan phân ly trong dd thì sức căng bề mặt của dung dịch lớn hơn sức bề mặt của dung môi nguyên chất (  dd > dm )  Chất tan không điện ly và bị không solvat hóa mạnh thì chất tan sẽ phân bố ở lớp bề mặt và trong... đóng vai trò hoạt động C16H33(CH3)3NCl C16H33(CH3)3N+ + Cl- - Dễ gây thấm, giúp bề mặt vi khuẩn dễ thấm các chất sát khuẩn và dễ bị tiêu diệt 5 PHÂN LOẠI CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Chất HĐBM cation Muối amin - Muối acid của amin hữu cơ - Hòa tan trong nước các chất này phân ly thành ion dương đóng vai trò chất hoạt động C18H37NH3Cl C18H37NH3+ + Cl- 5 PHÂN LOẠI CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Các chất HĐBM không phân... ở bề mặt ngăn cách pha và làm giảm SCBM của dung dịch 5 PHÂN LOẠI CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Chất hoạt động bề mặt loại anion Xà phòng kim loại hóa trị I Xà phòng kim loại hóa trị II Muối sunfat của alcol béo và ion kim loại Chất HĐBM cation Muối amoni bậc 4 Muối amin Chất HĐBM không phân ly thành ion Ester của rượu đa chức và acid béo Span và Tween 5 PHÂN LOẠI CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Chất hoạt động bề mặt. .. trên bề mặt lõm luôn nhỏ hơn ASHBH trên bề mặt phẳng 2 ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH) Hiện tượng mao dẫn 2 ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH) Hiện tượng mao dẫn 2 ÁP SUẤT HƠI BÃO HÒA (ASHBH)  Hiện tượng ngưng tụ mao quản  ASHBH ở mao quản hẹp luôn nhỏ hơn ở mặt phẳng  Pha lỏng/mao quản hẹp bão hòa hoặc quá bão hòa  Nước sẽ đọng lại trong mao quản hẹp, gọi là hiện tượng ngưng tụ mao quản  Sự ngưng tụ hơi... Trong môi trường hoạt động, các muối này phân ly thành anion có tác động C17H35COONa  C17H35COO- + Na+ Chất nhũ hóa của nhũ tương D/N 5 PHÂN LOẠI CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Chất hoạt động bề mặt loại anion Xà phòng kim loại hóa trị II  Muối của acid béo và kim loại có hóa trị II  Trong môi trường hoạt động, các muối này phân ly thành anion có tác động (C17H35COO-)2Ca  (C17H35COO-)2 + Ca2+ Xà phòng... nhũ hóa của nhũ tương N/D 5 PHÂN LOẠI CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Chất hoạt động bề mặt loại anion Muối sunfat của alcol béo và ion kim loại Natri lauryl sunfat: C12H25OSO3Na Hợp chất này dễ tan trong nước, dễ tạo bọt Dùng làm chất trợ tan, bền trong môi trường nước cứng 5 PHÂN LOẠI CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT Chất HĐBM cation Muối amoni bậc 4 - Phân tử các chất này có nhiều nhóm hydrocarbur gắn vào amoni bậc