1、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(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,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
2、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。,三、实验步骤,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510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
3、最大2值。,四、数据记录与处理,(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C曲线。 (4)由C曲线分别求出各浓度的值。,(5)利用Gibbs吸附等温式计算出各浓度下的,将及由3、4式算出的各项结果列表:(6)作C/C图,应得一直线,由直线斜率求出; (7)计算正丁醇分子的横截面积S0。(文献值19.5A2),五、思考题,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?,