表面张力的测定实验报告

PAGEPAGE1贵州大学实验报告大学化学实验=2\*ROMANII实验报告——有机化学实验学院:资源与环境工程学院专业:环境工程班级:环境111姓名石顺权实验日期2013/5/28实验时间2013/5/288:00-10:00学号1108100106指导教师谭蕾同组人金桎全实验项目名称溶液表面张力的测定实验目的1.掌握最大泡压法测定液体表面张力的方法,了解影响表面张力测定的因素。2.测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力,计算吸附量,由表面张力的实验数据求分子的截面积。2.测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力,计算吸附量,由表面张力的实验数据求分子的截面积。2、测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力,计算吸附量,由表面张力的实验数据求分子的截面积。2.测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力，计算吸附量，由表面张力的实验数据求分子的截面积。2、测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力，计算吸附量，由表面张力的实验数据求分子的截面积。实验原理从热力学的观点来看,液体表面缩小是一个自发过程,是使体系总自由能减小的过程。欲使体系产生新的表面△A,就需要对其做功,其大小应与△A成正比:—Wˊ=△A为作用在界面上每单位长度边缘上的力,称为表面张力,在一定温度下,纯液体的表面张力为定值。当加入溶质形成溶液时,表面张力发生变化,其变化的大小决定于溶质性质和加入量的多少。在指定温度和压力下,稀溶液中,溶液在表层中的吸附量与溶液表面张力及溶液的浓度之间的关系遵守吉布斯吸附等温式:Γ=-(c/RT)(dσ/dc)T式中,Γ为溶质在表层的吸附量,其单位为mol·m²;σ为表面张力;C为吸附达到平衡时溶质在介质中的浓度。最大泡压法原理是:将待测表面张力的液体装于表面张力仪中,使E管的端面与液面相切。若从毛细管口鼓出气泡,需要在毛细血管内施加压力以克服附加压力△P。在此过程中,此附加压力与表面张力成正比,与气泡的曲率半径成反比,关系式为:△P=2σ/R式中,△P为附加压力;σ为表面张力;R为气泡的曲率半径。根据上式,当毛细管很小时,曲率半径R和毛细管半径r直等,则有:△P最大=2σ/r。而对于同一毛细管,其r/2为一常数,用K表示,已知物用水则k=σ（水）/△P最大（水）实验仪器和试剂仪器:表面张力管1支;表面张力教学试验仪(DMPY-2C)1台;鼓泡毛细管1支;滴液漏斗1个;10mL刻度移液管1支;5mL刻度移液管1支;250mL容量瓶1个;50mL容量瓶9个;50mL碱式滴定管1支;洗耳球1个;250mL烧杯1个;50mL烧杯1个。试剂:正丁醇（AR）;铬酸洗液;蒸馏水。

实验步骤及现象1.用铬酸洗液清洗毛细血光和玻璃仪器,按要求连接好装置并检验装置的气密性。并记录一次实验室温度。2.打开表面张力教学仪电源开关,预热10min。3.将表面张力教学实验仪与大气相通,清零。将纲量调节到"KPa"档。4.用水做标准物质,测定室温下的仪器常数K。(1)在表面张力管中注入适量蒸馏水,调节液面,使毛细血管下端刚好与液面相切,按要求将实验仪器连好,并在滴液漏斗中加入约三分之二的自来水。(2)调节好漏斗的旋塞,使气泡经毛细管缓慢均匀的向液体中鼓泡,鼓泡速度控制在15~20个每分钟,且气跑一个一个的间断逸出,这是,读取表面张力教学试验仪所显示压差的最大值△P5.用移液管移去11.44mL的正丁醇,用250mL容量瓶配制250mL的正丁醇水溶液,再利用碱式滴定管按要求配制一系列正丁醇水溶液于50mL容量瓶中,其浓度分别为0.02mol∕L、0.04mol∕L、0.06mol∕L、0.08mol∕L、0.10mol∕L、0.12mol∕L、0.16mol∕L、0.20mol∕L、0.24mol∕L,各50mL。6.待测正丁醇溶液表面张力的测定。用少量的待测的溶液淌洗支管试管及毛细管。将上述步骤4中的蒸馏水依次换成不同浓度的正丁醇水溶液,按浓度由稀到高的顺序重复步骤4的操作。7、实验结束后,分别用自来水和蒸馏水仔细将毛细管和表面张力管冲洗2-3次,整理好仪器。将毛细管用洗液浸泡。8、在记录一次室温,并于第一次记录的实验室温度结合,取平均值作为实验数据。8、在记录一次室温,并于第一次记录的实验室温度结合,取平均值作为实验数据。8、在记录一次室温，并于第一次记录的实验室温度结合，取平均值作为实验数据。实验原始数据记录浓度mol/l最大附加压力/pa表面张力n/m06330.071910.026020.0683883410.045560.0631626540.065230.0594137910.085040.0572553550.14790.0544153080.124570.0519160660.164510.0512344550.24120.0468039810.243860.043850332实验室温度=22.3℃实验数据处理由图可知纵截距Z=0.018所以正丁醇水溶液饱和吸附量Τ=zRT=0.018/(8.314*295.45)mol/m2=7.33*10-6问题讨论及误差分析实验前毛细吸管必须干净并保持垂直;实验过程中要控制好毛细吸管的插入深度,过深会使压差最大值偏大,影响实验数据;本次实验时气泡的产生速度偏快,导致实验吸附平衡没有充分建立,影响数据精确度。本次实验时气泡的产生速度偏快,导致实验吸附平衡没有充分建立,影响数据精确度。本次实验时气泡的产生速度偏快，导致实验吸附平衡没有充分建立，影响数据精确度。