液体表面张力的测定实验报告
最大
。
5、配制一系列正丁醇水溶液。在250ml的容量瓶中装少量水,取11.44ml正丁醇放 入容量瓶,加水至250ml,摇匀,定容。分别用碱式滴定管滴取2ml、4ml、6ml、8ml、
10 ml、12 ml、16 ml、20 ml、24 ml的正丁醇水溶液于50 ml的容量瓶,加水至50 ml,摇匀定容,此时的正丁醇水溶液的浓度分别依次为0.02molL-1、0.04molL-1、0.06molL-1、0.08molL-1、0.10molL-1、0.12molL-1、0.16molL-1、0.20molL-1、0.24molL-1。
恒温下绘制曲线d=f(c),利用图解法进行计算,以Z表示切线和平行线在纵坐标上截 距间的距离,则有
T=- c Tr二T= dccdcRTdcRT2、最大泡压法测定表面张力
将待测表面张力的液体装于表面张力仪中,会产生压力差?P,液
(T
d
c
d
Z
面沿毛细管上升。打开抽气瓶的活塞缓缓抽气,毛细管内液面受到一个使待测液面上
仪器与试剂
表面张力教学实验仪(DMPY-2C)1台、表面张力管1支、鼓泡毛细管1支、滴液漏斗1个、10ml移液管1支、5ml刻度移液管1支、250ml容量瓶1个、50ml容量瓶9个、50ml碱式滴定管1支、洗耳球1个、恒温水浴1套 正丁醇、铬酸洗液、蒸馏水
实验步骤
1、用铬酸洗液清洗毛细管和玻璃仪器,记录实验室温度。2、打开表面张力教学实
2、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差?如果气泡逸出的很快,或几个
气泡一齐出,对实验结果有何影响?
答:因为随着气泡的形成,曲率半径逐渐由大变小又变大,当曲率半径等于毛细管半 径时,气泡呈半球形,气泡曲率半径最小,AP最大;如果气泡逸出的很快,或几个气泡 一齐出,即气泡形成时间太短,则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来,测得的表面张 力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。
对其做功,其大小与?A有关-W,=d?A
(T为表面张力,是作用在界面上每单位长度边缘上的力。表面浓度与内部浓度不同的 现象叫做溶液的表面吸附。在指定的温度和压力下,稀溶液中,溶质在表层中的吸附量与 溶液的表面张力及溶液的浓度之间的关系遵守吉布斯吸附等温式r=-
T
RTdc
c
dd
能使溶剂表面张力显著降低的物质称为表面活性剂,他们在溶液表面的排列情况,决 定于它在液层中的浓度。随着表面活性物质的分子在界面上排列愈加紧密,此界面的表面 张力逐渐减小。
要先将系统排空再换用下一个溶液进行测定。
4、要注意系统的气密性,尤其是各部件的接口处不得漏气,否则实验失败。
数据处理
原始数据记录:
△P水=576pa T=23.「C
数据处理:
1、在23C时,水的表面张力d=72.28mN/m二R=
2d水AP水
=0.2510
2、作d-c的图像可得下图:
3、作r-c的图像如下:
6、用少量待测溶液淌洗支管试管及毛细管。将上述步骤4中的蒸馏水依次换成不同 浓度的正丁醇水溶液。
7、再记录一次室温,与第一次记录的室温取平均值,作为实验室温。
注意事项
1、在整个实验过程中所用毛细管必须干净,并保持垂直,其管口应平整且刚好与液 面相切。
2、读取压力计的压差时,应取气泡单个逸出时的最大压力差。3、测完一个样品后,
升的压力,当次压力差P大气-P系统在毛细管端面上产生的作用力稍大于?P时,气泡就
从毛细管口脱出。此时?P=2cR
本实验采用压气鼓泡法鼓泡。当曲率半径R和毛细管半径r相等时,曲率半径达最小
值,最大附加压力为:?P
最大
=2dr
r2
对于同一毛细管,其为一常数,用k表示。则有d=k?P
最大
最大
k值可由实验测得k= k(水)?P(水)
液体表面张力的测定实验报告
液体表面张力的测定实验报告
指导老师:
姓名: 专业:无机 学号:
实验时间:
实验目的
1、掌握ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ大泡压法测定液体表面张力的方法,了解影响表面张力测定的因素。
2、测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力,计算吸附量,由表面张力的实验数据求分 子的截面积。
实验原理
液体表面缩小是一个自发过程,欲使液体产生新的表面?A,就需要
4、作c/r-c的图像求r^的值
.•.g r
1102188
=9.79x10 - 6mol/m2
上式为正丁醇水溶液的饱和吸附量。
思考题
1、毛细管尖端为何必须调节得恰好与液面相切?
答:如果液面是弯曲,其表面的作用力不是水平的,将有一个合力,当液面为凸时, 合力指向液体内部,当液面为凹时,合力指向液体外
部,这就是附加压力的来源。由于附加压力而引起的液面与管外液面有高度差的现象 称为毛细管现象。
验仪器电源开关,预热10min.3、将表面张力教学实验仪器与大气相通,清零。4、将水
作为标准物质测定室温下的仪器常数k。
(1)在表面张力管中注入适量蒸馏水,调节液面,使毛细管下
端恰好与液面相切,按要求将实验仪器连接好,并在滴液漏斗中加入约三分之二体积 的自来水
(2)调节滴液漏斗的旋塞,使气泡经毛细管缓慢均匀的向液体中鼓泡,鼓泡速度控 制在15-20个/分钟,且气泡一个一个的间断逸出。这时,读取表面张力教学仪所显示的 压差的最大值?P