实验中的吸附作用表面张力的测定

实验二十一 溶液中的吸附作用和表面 张力的测定 课程名称 物理化学实验 实验名称 溶液中的吸附作用 和表面张力的测定 姓名 学号 专业班级 实验日期 2011 9 14 一 实验目的 1 了解表面张力的性质 表面能的意义以及表面张力和 吸附的关系 2 掌握一种测定表面张力的方法 最大气泡法 二 实验原理 1 c RT d dc T 以 c 作图 以求 出 2 Kc 1 Kc c c 1 K 以 c c 作图 以求出 3 S 1 N A 以求出 S 4 K P 三 注意事项 1 测定用的毛细管一定要洗干净 否则气泡可能不能连续 稳定的流过 而使压差计不稳定 如发生此种现象 毛细管应重洗 2 毛细管一定要保持垂直 管口刚好插到与液面接触 3 在数字式微压差测量仪上 应读出气泡单个逸出时的 最大压力差 四 数据记录 C mol L P Pa 蒸馏水0 020 050 100 150 200 250 300 35 P1362342293283258246230212198 P2368348298286253244234208197 P3368339293283258242233211198 P 366343295284256244232210198 五 数据处理 1 在 25 时 H2O 71 97 10 3N m P 366Pa 仪器常数 K 为 K 1 97 10 4 H2O P 3 71 97 10 Nm 366Pa 2 由 K 得 P C mol L N m 0 02 6 67 10 2 0 05 5 81 10 2 0 10 5 59 10 2 0 15 5 04 10 2 0 20 4 81 10 2 0 25 4 57 10 2 0 30 4 14 10 2 0 35 3 90 10 2 3 溶液的表面张力 与浓度 c 的关系曲线 4 可求出各点的切线斜率 T 还可根据 d dc T c RT d dc C mol L T d dc mol m2 m 1 c 0 02 0 2612 11 10 61 0 104 0 05 0 1442 91 10 61 7 104 0 10 0 2389 61 10 61 0 104 0 15 0 0674 06 10 6 3 7 104 0 20 0 0554 44 10 6 4 5 104 0 25 0 0595 95 10 6 4 2 104 0 30 0 0637 63 10 6 3 9 104 0 35 0 0679 46 10 6 3 7 104 5 与 c 的关系图 c 6 直线斜率为 9 8 104 L m mol 9 8 104 m2 mol 1 1 02 10 5mol m2 7 S0 1 58 10 19m 1 N 六 思考题 1 用最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差 答 若抽气速度太快 气泡的形成与逸出速度快而不稳 定 亦使 U 型压力计中的酒精所处的位置相对不稳定 不 易观察出其最高点而引起的较大的误差 2 哪些因素影响表面张力测定结果 如何减小以致消除这 些实验的影响 答 温度 气泡逸出速度 毛细管是否干净及毛细管的 尖端是否与液面相切会影响测定结果 减少或消除这些因 素引起误差的措施是 恒温 控制气泡逸出速率恒定 毛 细管干净以及毛细管与液