溶液表面张力的测定-最大气泡法.ppt

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,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,比表面自由能,（1）溶液的界面吸附,即：表面张力,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,二、实验原理,G 0，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,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,即：,饱和吸附量,k为常数，c为吸附平衡时溶液本体的浓度,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,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）,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),0.02,0.04,0.06,0.09,0.12,0.16,0.20,2.00,4.00,6.00,9.00,12.00,16.00,20.00,ml,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,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,五、数据记录与处理,1、数据记录,大气压=100.31 kPa 室温 25.0 度,五、数据记录与处理,2、数据处理,=p大气压p测量,作c图，求Z,Z/RT,五、数据记录与处理,2、数据处理,用坐标纸作两个图：,c图,和k,正丁醇的截面积q,c/-c,