Thermodynamic quantities of adsorption of polyethylene glycol dodecyl ethers to the saturated adsorption surfaces

Department of Chemistry, Faculty of Sciences, Tokai University, 1117 Kitakanagawa, Hiratsuka 159-12, Japan

Abstract

The equilibrium surface tension of aqueous solutions of C₁₂H₂₅ (OC₂H₄)_nOH (n = 2, 3, 4, and 5) was measured with the Wilhelmy plate method. The measurements were carried out at 298 K, 303 K and 308 K for solutions of several different concentrations in the saturated adsorption region. The partial molar area of the surfactant, and the standard chemical potential, entropy and enthalpy of adsorption were estimated. From these thermodynamic data, a model of molecular state in saturated adsorption surface is deduced: this includes the vortical orientation of the hydrophobic dodecyl group, a molecular arrangement similar to that in the solid crystal, and helical conformation of the hydrophilic polyoxyothyiene chains. [1]

Résumé

La tension superficielle à l'équilibre de solutions aqueuses de C₁₂H₂₅ (OC₂H₄) OH (n = 2, 3, 4 et 5) a été mesurée par la méthode Wilhelmy. Les mesures ont été faites à 298, 303, 308 K pour plusieurs concentrations dans le domaine de saturation de la surface. La surface molaire partielle de l'agent tensio-actif, le potentiel chimique standard, l'entropie d'adsorption et l'enthalpie d'adsorption ont été estimés. De ces données thermodynamiques, un modèle d'état moléculaire dans la surface d'adsorption saturée est déduit. C'est-à-dire qu'on a déduit l'orientation verticale du groupe hydrophobe dodécyl, l'arrangement moléculaire identique à l'état du cristal, et la conformation hélicoïdale de la chaîne de polyoxyéthylène hydrophile.