حل سوال فارماسیوتیکسی در مورد امولسیون (مرداد 1404)
در خصوص امولسیون ها، کدام گزینه صحیح است؟ (آزمون مرداد 1404)
- کاهش مساحت سطحی، میتواند پایداری ترمودینامیکی را افزایش دهد.
- کاهش کشش میان سطحی، میتواند انرژی آزاد گیبس را افزایش دهد.
- با کاهش اندازه قطرات فاز پراکنده، انرژی آزاد گیبس کاهش می یابد.
- استفاده از عوامل فعال سطحی، منجر به کاهش پایداری ترمودینامیکی میشود.
پاسخ تشریحی:
- طبق رابطه گیبس که در کتاب اولتون از فصل امولسیون ها و کرم ها آورده شده است، انرژی آزاد گیبس برابر است با کشش میان سطحی یا سطحی ضربدر تغییرات سطح.
باتوجه به این رابطه گزینه یک درسته، زیرا کاهش مساحت سطحی باعث کاهش انرژی آزاد گیبس میگردد و با کاهش انرژی آزاد گیبس، طبیعتا پایداری ترمودینامیکی را افزایش میدهد. پس این گزینه درست است.
2. کاهش کشش میان سطحی طبق رابطه موجب کاهش انرژی آزاد گیبس میشود، بدون رابطه هم میشه فهمید. چراکه وقتی کشش میان سطحی در حداقل خودش باشد، مثلا فاز روغنی و فاز آبی کاملا جدا شده باشند، در این حالت کمترین کشش بین سطحی را دارند، و انرژی آزادشان هم حداقل هست. زیرا انرژی ای لازم نیست که این دو فاز را جدا از هم نگاه دارد. پس گزینه دو غلط است.
3. با ریزتر کردن ذرات، سطح در تماس آنها را با محیط اطرافشان افزایش میدهیم، بنابراین وقتی سطح افزایش پیدا کند، انتظار داریم انرژی آزاد گیبس هم بالا برود. اصولا در امولسیون اگر خوب فرموله نشده باشند، یکی از مهم ترین ناپایداری ها این است که ذرات با یکدیگر ادغام میشوند تا سطح در تماس را به حداقل برسانند، و از این طریق انرژی آزاد سیستم هم حداقل گردد. پس گزینه سه هم غلط می باشد.
4. عوامل فعال سطحی یا سورفکتانت ها هم میدانیم که وظیفه شان کاهش کشش میان سطحی است تا دو فاز روغنی و آبی بتوانند کنار هم قرار بگیرند. با کمتر شدن کشش میان سطحی، در حضور سورفکتانت، انتظار کاهش انرژی آزاد گیبس را داریم. و این کاهش انرژی آزاد سیستم، همانطورکه میدانیم موجب افزایش پایداری ترمودینامیکی میگردد. پس این گزینه هم غلط است.
در حل هر کدام از سوالات، هر نظری یا پیشنهادی داشتین، یا روش خلاقانه تر و کوتاه تری برای رسیدن به پاسخ درست سوال داشتین، حتما در بخش کامنت های هر سوال بنویسین.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگو شرکت کنید؟نظری بدهید!