溶液表面张力的测定-最大气泡法

化学实验教学中心溶液表面张力的测定－最大气泡法一、实验目的1、用最大气泡法测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力2、了解溶液表面吸附规律，利用吉布斯公式计算不同浓度下正丁醇溶液的吸附量3、掌握最大气泡压力法测定表面张力的原理和技术二、实验原理gl体相分子：液体有自动收缩表面而呈球形的趋势自由移动不消耗功表面分子：纯液体和其蒸气组成的体系)m(J2比表面自由能（1）溶液的界面吸附即：表面张力BnpTAG,,二、实验原理溶液活度溶液：体系可调节溶质在表面相的浓度来降低表面自由能表面吸附:表面层与体相浓度不相同的现象恒温下的Gibbs吸附方程：mol/m2溶质的表面吸附量TaRTaΓdd二、实验原理G0，正吸附,溶液表面张力降低G0，负吸附,溶液表面张力升高浓度达一定值，溶液界面形成饱和单分子层吸附表面活性物质非表面活性物质TaRTaΓdd二、实验原理（2）求正丁醇的分子截面积从而，可求正丁醇分子截面积kΓΓcΓc1即：饱和吸附量k为常数，c为吸附平衡时溶液本体的浓度ΓNqA1KcKc1GGGcΓ以对c作图,由斜率求三、仪器装置自来水活塞1活塞2通大气气压计恒温水导管恒温水活塞3毛细管待测液液面与毛细管的端面相切怎么调节呢？四、实验步骤1、配制正丁醇溶液①配置约0.5mol/L的正丁醇溶液250ml（正丁醇称重必须准确至小数点后第四位）②利用上述配好的正丁醇溶液，在50ml容量瓶中稀释配制下列浓度的正丁醇溶液(mol/L)0.02,0.04,0.06,0.09,0.12,0.16,0.202.00,4.00,6.00,9.00,12.00,16.00,20.00ml四、实验步骤2、检查装置的气密性必须先洗涤大试管和毛细管导管气压计恒温水恒温水使毛细管尖端浸在水中关闭活塞2和3，打开活塞1，片刻后关闭活塞1，等几分钟，看气压计指数的变化！活塞1活塞2活塞3四、实验步骤首先要选定气压计的零点开关键kPa以大气压为零点3、测定毛细管常数k打开活塞2四、实验步骤3、测定毛细管常数k将蒸馏水装于毛细管中，使毛细管的端面与液面相切，打开活塞1，使水缓慢滴下而降低系统的压力，气泡均匀逸出（每分钟4-6个气泡），读取气压计的指数（记录三个数据）4、测定不同浓度的正丁醇的表面张力按步骤3测定已配好的正丁醇的表面张力五、数据记录与处理1、数据记录大气压=kPa室温度c0.020.040.060.090.120.160.20p1(kPa)p2(kPa)p3(kPa)五、数据记录与处理1、数据记录大气压=100.31kPa室温25.0度c0.020.040.060.090.120.160.20p1(kPa)-0.640-0.617-0.570-0.529-0.505-0.480-0.462p2(kPa)-0.634-0.621-0.576-0.531-0.508-0.486-0.466p3(kPa)-0.644-0.610-0.579-0.535-0.513-0.476-0.464五、数据记录与处理2、数据处理c0.020.040.060.090.120.160.20σ(Pa)ZГc/Гσ=p大气压＋p测量作σ－c图，求ZГ＝Z/RT五、数据记录与处理2、数据处理用坐标纸作两个图：σ－c图CГ∞和k正丁醇的截面积qc/Г-c