表面张力的测定实验报告分析

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1、...浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告实验名称：溶液表面张力的测定姓名成绩班级学号同组姓名实验日期15年12月28日指导教师签字批改日期年月日（1）实验目的1、掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术2、通过对不同浓度正丁醇溶液表面张力的测定，加深对表面张力、表面自由能和表面吸附量关系的理解3、学习使用Matlab处理实验数据（2）实验原理1、表面自由能：从热力学观点看，液体表面缩小是一个自发过程，这是使......体系总的自由能减小的过程。如欲使液体产生新的表面A，则需要对其做 功。功的大小应与A成

2、正比：-W=A2、溶液的表面吸附：根据能量最低原理，溶质能降低溶液的表面张力时，表面层中溶质的浓度应比溶液内部大，反之，溶质使溶液的表面张力升高时，它在表面层中的浓度比在内部的浓度低。这种表面浓度与溶液里面浓度不同的现象叫“吸附”。显然，在指定温度和压力下，吸附与溶液的表面张力及溶液的浓度有关。Gibbs用热力学的cRT()(1)当TccT0方法推导出它们间的关系式时，>0，溶质能减少溶剂的表面张力，溶液表面层的浓度大于内部的浓度，称为正吸附，此类物质叫表面活性物质。（2）当0c时，<0，溶质能增加溶剂的表面张力，溶

3、液表面T层的浓度小于内部的浓度，称为负吸附，此类物质叫非表面活性物质。由cRT(c)T可知：通过测定溶液的浓度随表面张力的变化关系可以求得不同浓度下溶液的表面吸附量。3、饱和吸附与溶质分子的横截面积：吸附量浓度c之间的关系，有Langmuir等温方程式表示：1Kc·Kc·4、最大泡压法：（3）实验装置与流程：将燃烧热实验的主要设备、仪器和仪表等按编号顺序添入图下面相应位置：......1．恒温套管2．毛细管3．数字式微压差测量仪4．滴液瓶5．烧杯6．连接橡皮管（4）简述实验所需测定参数及其测定方法：1、测定各浓度试剂

4、在25℃的压强，2、根据/P=K，可用蒸馏水的压强差求出K值，也就是毛细管常数。3、根据/P=K，可求出各浓度的值。4、通过excel作c图，作c-c图，可根据Г∞=1/K，求出饱和吸附量的值。（5）实验操作要点：溶液浓度的准确性和所用毛细管、恒温套管的清洁程度。因此除事先用热的洗液清洗它们以外，每改变一次测量溶液必须用待测的溶液反复洗涤它们，以保证所测量的溶液表面张力与实际溶液的浓度相一致。并控制好出泡速度、平稳地重复出现压力差。而不允许气泡一连串地出。洗涤毛细管时切勿碰破其尖端，影响测量。温度对该实验的测量影响也

5、比较大，实验中请注意观察恒温水浴的温度，溶液加入测量管后恒温10min后再进行读数测量。二、实验操作及原始数据表（20分）1、记录数据表格：正丁醇溶液浓度00.010.0250.050.10.150.20.25-3mol·dmP1-0.463-0.493-0.468-0.422-0.396-0.349-0.324-0.298P2-0.464-0.489-0.471-0.419-0.403-0.353-0.323-0.301P3-0.455-0.487-0.463-0.414-0.393-0.347-0.327-0.2

6、94P4-0.390-0.438-0.436-0.403-0.350-0.315-0.299-0.264P5-0.410-0.465-0.423-0.395-0.360-0.314-0.304-0.279P6-0.350-0.447-0.407-0.331-0.366-0.305-0.302-0.274......压差读数KPa-0.422-0.470-0.445-0.397-0.378-0.331-0.313-0.2852、25℃时水的表面张力为＝71.97×10-3N·m-1，以/P=K求出所使用的毛细管常数。3

7、71.9710K===-0.1705P0.422三、数据处理结果（30分）作正丁醇的c图作正丁醇吸附等温线......Г∞正丁醇饱和吸附量Г∞正丁醇饱和吸附量：Г∞=1/K=10.7372=1.356~N(正丁醇分子截面积So=1/Г∞~N为阿佛加得罗常数)。~N=0.73726.0210So=1/Г∞23=4.4381023容量瓶编号12345678溶液浓度-300.010.0250.050.100.150.200.25mol·dm压差读数KPa-0.422-0.470-0.445-0.397-0.378-0.33

8、1-0.313-0.285正丁醇水溶液-371.9780.1475.8767.6964.4556.4453.3748.59 *10正丁醇水溶液-5056.05135.9258.3466.7632.4761.6860.0Γ*10正丁醇水溶液2)00.17840.18400.19360.21430.23720.26260.2907的c/Γ(102=