溶液表面张力测定实验报告.pdf
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1、学号:学号:201114120222基础物理化学实验报告基础物理化学实验报告实验名称:溶液表面张力的测定实验名称:溶液表面张力的测定应用化学二班应用化学二班 班级班级 03 03 组号组号实验人姓名:实验人姓名: xx xx同组人姓名:同组人姓名:xxxxxxxx指导老师:指导老师:杨余芳老师杨余芳老师实验日期:实验日期: 2013-11-12 2013-11-12湘南学院化学与生命科学系一、实验目的一、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
2、 S;4、掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术。二、实验原理二、实验原理测定液体表面张力的方法很多,如毛细管升高法、滴重法、环法、滴外形法等等。本实验采用最大泡压法,实验装置如图一所示。图一中 A 为充满水的抽气瓶;B 为直径为 0.20.3mm 的毛细管;C 为样品管;D 为 U 型压力计,内装水以测压差;E 为放空管;F 为恒温槽。图一 最大泡压法测液体表面张力仪器装置图将毛细管竖直放置,使滴口瓶面与液面相切,液体即沿毛细管上升,打开抽气瓶的活栓, 让水缓缓滴下, 使样品管中液面上的压力渐小于毛细管内液体上的压力(即室压) ,毛细管内外液面形成一压差,此时毛细管内气体将液体压出,在管口形
3、成气泡并逐渐胀大, 当压力差在毛细管口所产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时,气泡破裂,压差的最大值可由 U 型压力计上读出。若毛细管的半径为 r,气泡从毛细管出来时受到向下的压力为:pmax p大气 p系统 hg式中,h 为 U 型压力计所示最大液柱高度差,g 为重力加速度, 为压力计所贮液体的密度。气泡在毛细管口所受到的由表面张力引起的作用力为 2 r ,气泡刚脱离管口时,上述二力相等:rr2pmaxr2hg 2r2raxr2hg 2rr pmhg2若将表面张力分别为和的两种液体用同一支毛细管和压力计用上法测出各自的和,则有如下关系:即:11h12h22h2 Kh1对同一支毛细管来说
4、, K 值为一常数, 其值可借一表面张力已知的液体标定。本实验用纯水作为基准物质, 20.0时纯水的表面张力为7.275102N/m(或J/m2)。三、实验仪器及试剂三、实验仪器及试剂表面张力测定装置(包括恒温槽)1 套;容量瓶 100ml1 个,50ml5 个;1ml刻度移液管 1 支;吸耳球 1 个;正丁醇(二级) ;去离子水。四、简述实验步骤和条件四、简述实验步骤和条件1、 分别配制浓度为 0.050、 0.100、 0.200、 0.300、 0.400、 0.500、 0.600、 0.700mol/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
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