物化实验-最大气泡

实验31 溶液表面张力的测定―最大气泡法
一．实验目的
1．最大气泡法测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力
2．利用Gibbis攻势计算不同浓度下正丁醇的吸附量, 进而求出正丁醇分子截面积和饱和吸附分子层的厚度。

3．学会镜面法作切线的方法。

二．实验原理
在液体内部表层分子处于不平衡状态, 表层分子比内层分子具有较大的势能, 如欲使液体产生新的表面就需要对其做功。

在温度、压力和组成一定的情况
下, 可逆的使表面增加dA所需功为:
－δW=γdA
γ表示在等温等压下形成单位表面所需的可逆功, 数值等于界面上单位长度边缘上的力, 称为表面张力。

在纯物质情况下, 表面层的组成与内部的内容, 但溶液中不是这样。

当溶质降低溶剂的表面张力时, 表面层溶质的浓度比溶液内部要大；反之, 当溶质升高溶剂的表面张力时, 表面层溶质的浓度比溶液内部要小。

在指定的温度和压力下, 溶质的吸附量和溶液的浓度及其溶液的表面张力随浓度的变化率有关, 遵循Gibbis吸附公式：
式中: Γ――吸附量.
γ――表面张力
C――溶质的浓度
T――热力学温度, K；
R――摩尔气体常熟,
三．实验装置图
四．关键操作和注意事项
一定要把大试管及毛细管洗干净, 溶液配制一定要准确。

毛细管一定要与液面垂直相切, 出泡不可过速。

五．实验记录
日期天气大气压温度湿度
药品：
六．实验步骤
七．数据处理
1．做γ-c图
2．在γ-c曲线上取15个点, 用镜面法作出各点的切线, 求出Z值以及Γ、C/Γ值
八．做直线c/Γ－c, 由直线斜率求出Γ∞, 并计算正丁醇分子的截面积及饱和吸附分子层厚度。

九．以FX－702P计算器进行数据处理, 在上述结果进行比较。

十．思考与讨论
1．测量前（抽气前）如果压力计中两边液面不一样高, 对测量结果有什么影响？
2．为什么说仪器的干净及样品的纯净是实验的关键？
3．气泡形成速度的快慢对结果有何影响？毛细管内径的均匀对结果有无影响？
4．。