Файл: Отчет по лабораторной работе 14 Определение поверхностного натяжения.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2024
Просмотров: 4
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство
образования Российской Федерации
Кафедра общей и физической химии
СПГГИ (ТУ) им. Г.В. Плеханова
Отчет
по лабораторной работе №14
Определение поверхностного натяжения.
Выполнил студент группы АПМ-03 _______ Никифоров М.Н.
Проверил преподаватель _______ Григорьева Л.В.
Санкт-Петербург
2004 год.
Цель работы: на основании изотермы поверхностного натяжения и изотермы адсорбции определить постоянные уравнения Шишковского, рассчитать предельное значение удельной адсорбции ПАВ, площадь одной молекулы и её длину.
Сущность работы: с ростом концентрации ПАВ в растворе поверхностное натяжение раствора резко снижается. Наиболее простым способом измерения поверхностного натяжения является капельный метод. Он основан на том, что капля жидкости, висящая на горизонтальной поверхности сталагмометра, отрывается от неё в тот момент, когда её вес уравновешивается силой, равной произведению поверхностного натяжения на длину окружности основания капли. Чем меньше поверхностное натяжение жидкости, тем мельче капли и больше их число. По числу капель для растворов с разной концентрацией определяют величину поверхностного натяжения.
Ход работы:
-
В 4 колбы мерной пипеткой отбираем по 20 мл дистиллированной воды; -
В первую колбу мерной пипеткой отбираем 20 мл исходного раствора ПАВ. Перемешаем; -
Отбираем из первой колбы 20 мл раствора ПАВ и переносим во вторую и т.д; -
Отбираем порцию воды в прибор; -
Сосчитаем сколько капель прокапает при движении мениска от верхней риски до нижней. Повторим это 2 раза; -
О
Таблица 1
пределим количество капель N для каждого раствора. Каждый опыт повторим 2 раза. Занесем полученные результаты в таблицу 1:
-
Вычислим для каждого опыта величину поверхностного натяжения по уравнению: , начиная с самого разбавленного, где - поверхностное натяжение и плотность чистой воды (берем из указаний к лабораторным работам Диброва в зависимости от температуры окружающей среды); - “водяное” число сталагмометра (среднее число прокапывающих капель чистой воды, (см.таблицу)); d и N – плотность и число капель исследуемого раствора ПАВ (плотность раствора берем из краткого справочника физико-химических величин Равделя). Для наших условий имеем: t=22 , , . . Занесем полученные результаты для поверхностных натяжений в таблицу 2:
Таблица 2
Номер опыта | | | |
4 | 0,965 | 0,816 | 0,89 |
3 | 0,786 | 0,732 | 0,759 |
2 | 0,707 | 0,663 | 0,685 |
1 | 0,643 | 0,606 | 0,624 |
-
Построим график изотермы поверхностного натяжения (рис.1)
-
Определим постоянные уравнения Шишковского по формулам: ; . Имеем: ; ; -
Определим значения удельной адсорбции для всех концентраций раствора по формуле Исходя из рисунка 1 получим: -
Построим изотерму адсорбции в координатах (рис.2)
Построенная изотерма не является идеальной, вследствие ошибок при эксперименте.
-
Рассчитаем площадь, занимаемую одной молекулой ПАВ по уравнению: , где - число Авогадро, - максимальное значение удельной адсорбции, которую можно примерно измерить из построенного рисунка 2, получим: =