表面活性物质溶于水时,关于溶液的表面张力和溶液表面的描述正确的是()A. 表面张力升高,正吸附B. 表面张力降低,正吸附C. 表面张力升高,负吸附D. 表面张力显著降低,正吸附

表面活性物质（如肥皂、洗涤剂）的分子具有亲水基团和疏水基团。当其溶于水时，分子会定向排列：亲水基团朝向水内，疏水基团朝向水面。这种排列减弱了表面分子间的相互作用，导致表面张力显著降低。同时，由于表面活性剂分子更倾向于集中在液体表面，形成正吸附（表面浓度高于溶液内部）。因此，正确选项需同时体现表面张力显著降低和正吸附。

关键概念解析

1. 表面张力：液体表面分子间作用力导致的收缩趋势。表面活性剂通过定向排列削弱表面分子间作用力，使表面张力降低。
2. 正吸附：溶质在溶液表面的浓度高于内部的现象。表面活性剂分子因疏水基团排斥水，更倾向于集中在表面。

选项分析

• A. 表面张力升高，正吸附
  错误。表面活性剂的作用是降低表面张力，而非升高。

• B. 表面张力降低，正吸附
  错误。虽然表面张力降低和正吸附均正确，但题目中“显著降低”更符合表面活性剂的特性，而选项B未强调“显著”。

• C. 表面张力升高，负吸附
  错误。表面张力升高和负吸附均与表面活性剂的作用矛盾。

• D. 表面张力显著降低，正吸附
  正确。表面活性剂分子定向排列导致表面张力显著降低，且表面富集形成正吸附。