Mutbiinatisclic licliainlluiii,' Itiologischcr Probleme. .*i«>| 



II. Reaktionen in heterogenen Systemen. 



(Bearlieitet von A. Fotlor.i 



/um riitcrschied von den bis jetzt licli.uiilclti'ii homo^-cn«'!» IkiIhmi 

 wir in (k'ii lieteroj^tMicii Systemen mehrere rii.isen neheneinander. Je 

 naeiideni , ob die Verteiltnij^ der einen Phase in einer zweiten mehr oder 

 weniger fein ist, haben wir bereits makroskopisch erkennbare, sot.'enannle 

 makroheterogene oder grobdisperse, bezw. meist nnr unter Anwendung 

 besonderer (optiselierj Ililfsmittehi von den homogenen Systemen unter- 

 scheidbare mikroheterogene oder feindisperse Systeme vor uns. 

 Diese letztgenannten kennzeichnen sich durch feinste Verteilung eines 

 Stoffes in einem zweiten. Zu ihnen gehören die sogenannten kolloiden 

 Lösungen. Das wesentliche .Meikmal dieser Systeme ist die auüerordent- 

 lich große Oberfläche der einen, sogen, dispersen Phase, so datl in 

 Systemen dieser Art die Oberfläehenenergie in den Vordergrund tritt 

 P»evor wir also zu den chemischen Vorgängen in heterogenen Systemen 

 übergehen, müssen wir auf die <iesetze der Kupillarknifte (Oberflilchen- 

 kräfte) eingehen. 



1. Oberflächenenergie und Oberflächenspannung. 



Die Adsorption. 



Wie sich jede Energieform als das Produkt eines Intensitäts- und 

 eines Kapazitätsfaktors darstellen lälit. so können wir auch die 



Oberflächenenergie = Oberflächenspannung x Oberfläche ^t X w 



setzen, so daß die 



O.-energie 



Oberflächenspannung: 



'p* 



Oberfläche 



ist, d. h. die pro Obert'lächeneinheit gerechnete Oberflächenenergie. 



somit = — — . Diese Oberflächenspaununi;- uelanirt t'rst dann in herrschende 

 cm 



Stellung, wenn die Oberflächenentwickiung im \'ergleich zum \ Olumen 



sehr bedeutend ist. So haben Flüssigkeiten oder wässerige Lösungen 



eine sehr geringe Oberflächenspannung (etwa KK)-;^— J, wogegen disper- 



gierte Stoffe, z. 1>. die disjterseu Phasen tler kolloitlen Lösungen, bedeutende 

 Oberflächenspannungen, (iemeint ist hier selbstverständlich diejenige Orenz- 

 f lache, welche zwischen der verteilten Substanz (gelöster Substanz) und 

 dem Dispersionsmittel (Lösungsmittel) zustande kommt. 



Aber schon in einer gewöhnlichen Lösung werden sich Oberflächen- 

 kräfte geltend machen und im allgemeinen wird die lütnzentration der 

 Lösung an der Oberfläche (gegenüber dem an die Flüssigkeit i;ren/enden 

 Oasraum) verschieden sein von jener im Innern der Flüssigkeit. .Man 

 nennt diese Erscheinung Adsorption: sie kann positiv oder negativ .sein. 



