物理化学实验表面张力.ppt

实验：溶液中的吸附作用和表面张力的测定 一、实验目的 1、测定不同浓度正丁醇（乙醇）水溶液的表面张 力； 2、了解表面张力的性质，表面自由能的意义及表面张力和吸附的关系； 3、由表面张力—浓度曲线（σ—c曲线）求界面上吸附量和正丁醇分子的横截面积S； 4、掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术。 二、实验原理 液体表面层分子和内部（本体）分子受力情况不同。内部分子受到周围液体分子的作用力相互抵消，合力为零。而表面层分子受到液体和气相分子的引力，合力指向液体内部，要使液体内部分子移到表面层（使液体的表面积增大），就必须克服此吸引力作工。 二、实验原理 三、实验步骤 四、数据记录与处理 五、思考题 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 本实验利用最大气泡法测定液体的表面张力。将毛细管端面与液面相切，液面即沿毛细管上升，打开抽气瓶活塞让水缓慢流下，使毛细管内溶液受到的压力比样品管中液面的稍大，气泡就从毛细管口逸出。这一压差可由精密压差计读出。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1、分别配制浓度为0.01、0.02、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35mol/L的正丁醇溶液100mL。 2、将仪器仔细洗涤干净，调节恒温槽温度为25℃。 3、样品管中装入蒸馏水，使液面与毛细管端面向切，注意保持毛细管与液面垂直。 4、打开抽气瓶活塞，让水缓慢流下，使毛细管中气泡逸出速度为5—10秒/个。 5、纪录压力计最大值，重复二次，求出P最大1平均值。 6、同法测定各浓度下正丁醇水溶液的P最大2值。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （1）按下表将所得数据记入下表: ??? （2）利用公式计算毛细管常数 （3）由正丁醇溶液的实验数据计算各溶液的表面张力，并作σ—C曲线。 （4）由σ—C曲线分别求出各浓度的值。 浓度（mol/L） P最大（Pa） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （5）利用Gibbs吸附等温式计算出各浓度下的Γ，将Γ及由3、4式算出的各项结果列表： ?? （6）作C/Γ~C图，应得一直线，由直线斜率求出Γ∞； （7）计算正丁醇分子的横截面积S0。（文献值19.5A2） 浓度（mol/L） P最大（Pa） σ（N/m） d σ/dc Γ(mol/m) C/Γ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1、表面张力仪的清洁与否对所测数据有何影响？ 2、测定不同浓度溶液的表面张力时应注意什么？ 3、安装仪器时为什么要使毛细管与液面垂直，且管口端面刚好与液面向切？ 4、实验时，为什么溶液浓度以由稀至浓测定为宜？ 5、测定中能否应用加压的方法来鼓泡？ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty