最大氣泡法-山東農(nóng)業(yè)大學(xué)

化學(xué)實驗教學(xué)中心溶液表面張力的測定－最大氣泡法第一頁，共十六頁。一、實驗?zāi)康?、用最大氣泡法測定不同濃度正丁醇溶液的表面張力

2、了解溶液表面吸附規(guī)律，利用吉布斯公式計算不同濃度下正丁醇溶液的吸附量

3、掌握最大氣泡壓力法測定表面張力的原理和技術(shù)第二頁，共十六頁。二、實驗原理gl體相分子：液體有自動收縮表面而呈球形的趨勢自由移動不消耗功表面分子：純液體和其蒸氣組成的體系比表面自由能（1）溶液的界面吸附即：表面張力第三頁，共十六頁。二、實驗原理溶液活度溶液：體系可調(diào)節(jié)溶質(zhì)在表面相的濃度來降低表面自由能表面吸附:表面層與體相濃度不相同的現(xiàn)象恒溫下的Gibbs吸附方程：mol/m2溶質(zhì)的表面吸附量第四頁，共十六頁。二、實驗原理G

>0，正吸附,溶液表面張力降低G<0，負吸附,溶液表面張力升高濃度達一定值，溶液界面形成飽和單分子層吸附表面活性物質(zhì)非表面活性物質(zhì)第五頁，共十六頁。二、實驗原理（2）求正丁醇的分子截面積從而，可求正丁醇分子截面積即：飽和吸附量k為常數(shù)，c為吸附平衡時溶液本體的濃度以對c作圖,由斜率求

第六頁，共十六頁。三、儀器裝置自來水活塞1活塞2通大氣氣壓計恒溫水導(dǎo)管恒溫水活塞3毛細管待測液液面與毛細管的端面相切怎么調(diào)節(jié)呢？第七頁，共十六頁。四、實驗步驟1、配制正丁醇溶液①配置約0.5mol/L的正丁醇溶液250ml（正丁醇稱重必須準確至小數(shù)點后第四位）②利用上述配好的正丁醇溶液，在50ml容量瓶中稀釋配制下列濃度的正丁醇溶液(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第八頁，共十六頁。四、實驗步驟2、檢查裝置的氣密性必須先洗滌大試管和毛細管導(dǎo)管氣壓計恒溫水恒溫水使毛細管尖端浸在水中關(guān)閉活塞2和3，打開活塞1，片刻后關(guān)閉活塞1，等幾分鐘，看氣壓計指數(shù)的變化！活塞1活塞2活塞3第九頁，共十六頁。四、實驗步驟首先要選定氣壓計的零點開關(guān)鍵kPa以大氣壓為零點3、測定毛細管常數(shù)k打開活塞2第十頁，共十六頁。四、實驗步驟3、測定毛細管常數(shù)k將蒸餾水裝于毛細管中，使毛細管的端面與液面相切，打開活塞1，使水緩慢滴下而降低系統(tǒng)的壓力，氣泡均勻逸出（每分鐘4-6個氣泡），讀取氣壓計的指數(shù)（記錄三個數(shù)據(jù)）4、測定不同濃度的正丁醇的表面張力按步驟3測定已配好的正丁醇的表面張力第十一頁，共十六頁。五、數(shù)據(jù)記錄與處理1、數(shù)據(jù)記錄大氣壓=

kPa室溫

度

c0.020.040.060.090.120.160.20p1(kPa)p2(kPa)p3(kPa)第十二頁，共十六頁。五、數(shù)據(jù)記錄與處理1、數(shù)據(jù)記錄大氣壓=

100.31

kPa室溫

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第十三頁，共十六頁。五、數(shù)據(jù)記錄與處理2、數(shù)據(jù)處理c0.020.040.060.090.120.160.20σ(Pa)ZГc/Гσ=p大氣壓＋p測量作σ－c圖，求ZГ＝Z/RT第十四頁，共十六頁。五、數(shù)據(jù)記錄與處理2、數(shù)據(jù)處理用坐標紙作兩個圖：σ－c圖CГ∞和k正丁醇的截面積qc/Г-c第十五頁，共十六頁。內(nèi)容總結(jié)化學(xué)實驗教學(xué)中心。2、了解溶液表面吸附規(guī)律，利用吉布斯公式計算不同濃度下正丁醇溶液的吸附量。溶液：體系可調(diào)節(jié)溶質(zhì)在表面相的濃度來降低表面自由能。G>0，正吸附,溶液表面張力降低。k為常數(shù)，c為吸附平衡時溶液本體的濃度。以對c作圖,由斜率求。①配置約0.5mol/L的正丁醇溶液250ml（正丁醇稱重必須準確至小數(shù)點后第四位）。②利用上述配好的正丁醇溶液，在50ml容量瓶中稀釋配制下列濃度的正丁醇溶液(mol/L