Растворённое в воде ПАВ адсорбируется на межфазной поверхности «вода - воздух» в соответствии с уравнением Ленгмюра

Зависимость поверхностного натяжения от концентрации ПАВ определяется по уравнению Шишковского:
σ=σ0-A∞RTln(1+bc)
(2)
где и 0 - поверхностное натяжение чистого растворителя и раствора концентрации с, Дж/м2;
a и b – коэффициенты;
А характеризует предельную величину адсорбции, моль/м2.
Константу равновесия b определяем из уравнения Ленгмюра:
θ=bc1+bc
(2)
где θ - степень заполнения поверхности.
Откуда
b=θc(1-θ)=0,306,12∙10-3∙0,7=70,0 л/моль
Емкость монослоя A находим из соотношения
A∞=1S0∙NA,
(3)
где S0 - предельное значение площади, занимаемой ПАВ на поверхности, Нм2;
NA - число Авогадро.
A∞=130∙10-20∙6,02∙1023=5,54∙10-6моль/м2
Зная b и А рассчитываем поверхностное натяжение ртути на границе с раствором по уравнению:
σ=71,97∙103-5,54∙10-6∙8,31∙298∙ln1+70∙4,18∙10-3=71,966∙103Дж/м2
Ответ: поверхностное натяжение раствора на границе «вода – воздух» составляет 71,97 Дж/м2