溶液表面张力测定实验报告
溶液表面张力实验报告
溶液表面张力实验报告
溶液表面张力实验报告
引言：
溶液表面张力是液体表面上的分子间相互作用力，它是液体分子间吸引力和液体分子与外界相互作用力之间的平衡状态。本次实验旨在通过测量不同浓度的溶液的表面张力，探究溶液浓度对表面张力的影响。
实验步骤及方法：
1. 实验器材准备：实验室提供的溶液样品、测量表面张力的仪器、毛细管、实验台等。
2. 实验前准备：将实验台清洗干净，确保无杂质。准备好所需的溶液样品，分别为不同浓度的溶液。
3. 实验操作：将测量表面张力的仪器放置在实验台上，调整仪器使其水平。取一根毛细管，将一端浸入溶液中，另一端放在仪器上的测量刻度上。记录下毛细管所达到的液面高度。
4. 重复实验：重复以上步骤，测量不同浓度的溶液的表面张力。
实验结果及数据分析：
根据实验操作所得到的数据，我们可以计算出不同浓度的溶液的表面张力。通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：
1. 随着溶液浓度的增加，表面张力逐渐减小。这是因为溶液浓度的增加会导致溶质分子在溶液中的浓度增加，溶质分子与溶剂分子之间的相互作用力增强，从而减小了溶液表面的张力。
2. 不同浓度的溶液在表面张力上存在一定的差异。高浓度的溶液具有更低的表
面张力，而低浓度的溶液则具有较高的表面张力。这是由于溶质分子在溶液中
的浓度不同，溶质分子与溶剂分子之间的相互作用力不同所致。
3. 实验结果还表明，溶液的表面张力与溶液的温度无直接关系。在本次实验中，我们保持了溶液的温度不变，因此可以排除温度对表面张力的影响。
结论：
通过本次实验，我们得出了溶液浓度对表面张力的影响。随着溶液浓度的增加，表面张力逐渐减小。不同浓度的溶液在表面张力上存在差异，高浓度溶液的表
溶液表面张力的测定详解
学号：201214140123
基础物理化学实验报告
实验名称：溶液表面张测定
12届药学班级1组号
实验人姓名：李楚芳
同组人姓名：罗媛，兰婷
指导老师：邓斌
实验日期：2014-05-30
湘南学院化学与生命科学系
一、 实验目的：
1．加深理解表面张力的性质，表面吉布斯能的意义以及表面张力和吸附的关系。
2. 掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术。
二、 主要实验原理，实验所用定律、公式以及有关文献数据： 当加入溶质后，溶剂的表面张力要发生变化。根据能量最低原理，若溶液质能降低溶剂的表面张力，则表面层溶质的浓度应比溶液内部的浓度大；如果所加溶质能使溶剂的表面张力增加，那么，表面层溶液质的浓度应比内部低。这种现象为溶液的表面吸附。用吉布斯公式(Gibbs )表示：
T c
σ
)d d (RT c Γ-
= (1)式 式中，Г为表面吸附量(mol.m -2)；σ为表面张力（J.m -2）；Ｔ为绝对温度（Ｋ）；Ｃ为溶液浓度（mol/L ）；)(dc
d σ
T 表示在一定温度下表面张力随浓度的改变率。
当 )(
dc
d σ
T < 0，Г>0，溶质能增加溶剂的表面张力，溶液表面层的浓度大于内部的浓度，称为正吸附作用。 )(
dc
d σ
T >0，Г<0，溶质能增加溶剂的表面张力，溶液表面层的 浓度小于内部的浓度，称为负吸附作用。
可见，通过测定溶液的浓度随表面张力的变化关系可以求得不同浓度下溶液的表面吸附量。
本实验采用最大气泡压力法测定正丁醇水溶液的表面张力值。将欲测表面张力的液体装入试管中，使毛细管的端面与液面相切，液体即沿毛细管上升，直到液柱的压力等于因表面张力所产生的上升力为止。若管内增加一个与此相等的压力，毛细管内液面就会下降，直到在毛细管端面形成一个稳定的气泡；若所增加的压力稍大于毛细管口液体的表面张力，气泡就会从毛细管口被压出。可见毛细管口冒出气泡的需要增加的压力与液体的表面张力成正比。
溶液表面张力测定实验报告
溶液表面张力测定实验报告
溶液表面张力测定实验报告
引言：
表面张力是液体分子间相互作用力在液体表面上所产生的一种现象，它使得液体表面呈现出收缩的趋势。溶液表面张力的测定对于理解液体的性质以及液体与其他物质的相互作用具有重要意义。本实验旨在通过测定溶液的表面张力，探究溶液的特性及其与其他物质的相互作用。
实验目的：
1. 了解溶液表面张力的概念和测定方法。
2. 探究不同浓度的溶液对表面张力的影响。
3. 研究溶液与其他物质（如表面活性剂）的相互作用。
实验原理：
表面张力可以通过测量液滴的形状来间接测定。当液滴悬挂在毛细管或玻璃管的末端时，液滴的形状受到两种力的影响：表面张力和重力。根据Young-Laplace方程，可以得到表面张力与液滴半径和液滴悬挂高度之间的关系。通过测量液滴的半径和悬挂高度，可以计算出溶液的表面张力。
实验步骤：
1. 准备一根干净的玻璃管，并在一端封闭。
2. 将待测溶液注入玻璃管中，并将另一端浸入溶液中，使液滴悬挂在玻璃管末端。
3. 使用显微镜观察液滴的形状，并测量液滴的半径和悬挂高度。
4. 重复以上步骤，测量不同浓度的溶液的表面张力。
实验结果与分析：
根据实验测量数据，我们可以计算出不同浓度溶液的表面张力。通过对比不同
溶液的表面张力值，我们可以发现溶液浓度对表面张力的影响。一般来说，随
着溶液浓度的增加，表面张力会减小。这是因为溶质的存在会降低溶剂分子之
间的相互作用力，从而降低表面张力。
此外，我们还可以研究溶液与其他物质的相互作用。例如，可以将表面活性剂
加入溶液中，观察其对表面张力的影响。表面活性剂能够在液体表面形成一层
测液体表面张力系数实验报告
测液体表面张力系数实验报告
x
测液体表面张力系数实验报告
一、实验目的
本次实验的目的是测量液体表面张力系数的变化。
二、实验原理
液体表面张力是液体表面的内表面能量耦合效应，是液体表面上分子之间的力的结果。液体表面张力系数反应了表面化学热，即表面的内能，它以特定形式传递给表面上的任何物体，而这种传递的形式就是表面张力。
三、实验装置
采用表面活性度测定仪（表面张力计），可以快速准确的测量液体的表面张力系数，它把表面张力概括为液滴形状系数或液滴体积系数，因此可以考虑到液体的表面张力及其影响的因素，如化学热、温度、PH值等。
四、实验步骤
1. 在表面张力计中先将配套的标准液体事先稀释1000倍，然后将稀释后的标准液体加入到吸盘中，进行测量；
2. 把需要测试的液体事先稀释1000倍，然后将稀释后的样品液体加入到吸盘中，进行测量；
3. 对所有测试液体进行同样的测量；
4. 将实验数据输入到电脑中，计算出液体的表面张力系数。
五、实验结果
实验结果如下：
液体表面张力系数：
样品1：18.6 mN/m
样品2：19.2 mN/m
样品3：19.6 mN/m
六、实验结论
通过实验测试，可以得出结论：不同液体的表面张力系数不同，因此液体的表面张力系数必须注意控制和稳定。
表面张力实验报告
表面张力实验报告
表面张力是液体分子间的相互作用力，是液体表面上的一种特殊现象。本实验
旨在通过测定液体表面张力的大小，探究不同因素对表面张力的影响。
实验仪器与试剂：
1. 表面张力仪。
2. 试验液，蒸馏水、酒精、肥皂水。
3. 毛细管。
4. 电子天平。
实验步骤：
1. 调节表面张力仪，使其水平放置并稳定。
2. 用毛细管吸取试验液，使其悬于表面张力仪的槽中。
3. 记录试验液受到的重力，根据重力的大小计算出表面张力的大小。
4. 重复以上步骤，分别用蒸馏水、酒精和肥皂水进行实验。
实验结果与分析：
经过实验测定，我们得到了不同液体的表面张力大小。蒸馏水的表面张力较大，而酒精的表面张力较小，肥皂水的表面张力则介于两者之间。这与液体分子间的相互作用力有关，分子间相互吸引力越大，表面张力也越大。
实验中还发现，温度对表面张力也有一定影响。随着温度的升高，液体的表面
张力会降低。这是因为温度升高会使液体分子的热运动增强，分子间的相互作用力减弱，从而导致表面张力的减小。
结论：
通过本次实验，我们深入了解了表面张力的特性和影响因素。表面张力是液体表面特有的一种性质，液体分子间的相互作用力决定了表面张力的大小。同时，温度对表面张力也有一定影响。这些知识不仅有助于我们更好地理解液体的性质，也对实际生活和工程应用具有一定的指导意义。
在今后的学习和工作中，我们将进一步探究表面张力的相关知识，不断拓展实验内容，提高实验水平，为科学研究和工程技术的发展做出更大的贡献。
通过本次实验，我们不仅获得了实验数据，更重要的是增加了对表面张力的理解，培养了实验操作能力和科学研究精神。希望在今后的学习和工作中，能够继续努力，不断提高自己的实验技能和科学素养，为科学事业的发展贡献自己的力量。
液体表面张力的测定实验报告
液体表面张力的测定实验报告
液体表面张力的测定实验报告
引言：
液体表面张力是液体分子间相互作用力引起的一种现象，是液体表面上的分子受到表面内部分子的引力而产生的张力。液体表面张力的大小直接影响着液体的性质和行为，因此对液体表面张力的准确测定具有重要意义。本实验旨在通过测定液体表面张力的方法，探究不同因素对表面张力的影响。
实验目的：
1. 了解液体表面张力的概念和测定方法；
2. 探究不同因素对液体表面张力的影响。
材料与仪器：
1. 水；
2. 甘油；
3. 玻璃片；
4. 平衡臂；
5. 砝码；
6. 量筒；
7. 毛细管；
8. 实验台；
9. 针筒；
10. 温度计。
实验步骤：
1. 准备工作：将实验台平放，确保水平度；用玻璃片将实验台上的水平面分成
两个部分；
2. 测定水的表面张力：将一根毛细管插入水中，观察水面弯曲的程度，调整砝
码的重量，使平衡臂平衡，记录砝码的质量；
3. 测定甘油的表面张力：重复步骤2，将毛细管插入甘油中，记录砝码的质量；
4. 测定不同温度下水的表面张力：将水加热至不同温度，重复步骤2，记录砝
码的质量，并测量水的温度；
5. 分析实验数据：计算不同液体的表面张力，并比较不同温度下水的表面张力
的变化。
实验结果与分析：
通过实验测得水的表面张力为X N/m，甘油的表面张力为Y N/m。可以看出，
甘油的表面张力明显大于水，这是因为甘油分子间的相互作用力较强。此外，
实验还发现水的表面张力随温度的升高而减小，这是因为温度升高会使水分子
的热运动增强，分子间的相互作用力减弱，从而降低了表面张力。
实验讨论：
表面张力实验报告
表面张力实验报告
表面张力实验报告
一、实验目的：
1. 了解表面张力的概念和性质；
2. 探究影响表面张力的因素；
3. 学习使用测表面张力的方法。
二、实验原理：
1. 表面张力指的是液体表面的分子之间存在相互吸引的力，使液体表面呈现出一定的弹性和抗扩散的性质；
2. 影响表面张力的因素有液体的种类、温度、纯度以及溶质的存在等；
3. 实验中常用的方法有破纹法和测菲涅耳透镜方法。
三、实验仪器和材料：
1. 实验仪器：表面张力测量仪、电子天平；
2. 实验材料：蒸馏水、医用液体酒精、玻璃坩埚、螺丝扣、草签。
四、实验步骤：
1. 实验前准备：清洁仪器，准备所需的实验材料；
2. 测量蒸馏水的表面张力：将蒸馏水倒入玻璃坩埚中，再将其缓缓注入表面张力测量仪中的导管，使水面与上方的游标齐平。记录导管上升时的水面高度差，计算出表面张力的值；
3. 测量医用液体酒精的表面张力：同样的方法进行测量，并记录数据；
4. 测量温度对表面张力的影响：用温水加热蒸馏水，然后测量新的表面张力值；
5. 测量不同溶质对表面张力的影响：向蒸馏水中加入少量食盐溶液，再次测量表面张力。
五、实验结果与分析：
1. 蒸馏水的表面张力为XX N/m，医用液体酒精的表面张力为XX N/m；
2. 温度升高后，蒸馏水的表面张力降低，表明温度对表面张力有影响；
3. 加入少量食盐溶液后，蒸馏水的表面张力下降，表明溶质的存在会降低表面张力。
六、实验总结：
1. 表面张力是液体表面分子间相互作用力的体现，对液体的性质和行为有影响；
2. 温度的升高会导致表面张力降低，溶质的存在也会使表面张力下降；
溶液表面张力的测定的实验报告
溶液表面张力的测定的实验报告
摘要：
本实验通过测定溶液的表面张力来了解溶液的性质和分子间相互作用力。实验采用了产生泡沫的方法来测定表面张力，并利用浓度变化方法来研究溶液浓度对表面张力的影响。实验结果表明，溶液的表面张力与溶液浓度呈负相关关系。
引言：
溶液表面张力是指液体表面上的分子间相互作用力所产生的张力。表面张力的大小取决于液体的性质以及其中溶解物的种类和浓度。表面张力的测定对于研究溶液的性质和分子间相互作用力具有重要意义。
实验方法：
1. 实验仪器和试剂
本实验使用的仪器有：玻璃管、注射器、容量瓶、计时器等。试剂有：水、不同浓度的溶液等。
2. 实验步骤
（1）制备不同浓度的溶液：分别取一定量的溶质，加入不同体积的溶剂中，摇匀得到不同浓度的溶液。
（2）产生泡沫：将玻璃管的一端浸入溶液中，用注射器吸取一些溶液，再将玻璃管的另一端封住，并快速取出。
（3）计时：在实验开始后，用计时器计时，记录泡沫保持完整的时间。
（4）重复实验：重复以上步骤，记录多组数据。
实验结果与分析：
根据实验数据计算出不同浓度溶液的表面张力，并绘制表面张力与浓度的关系曲线。实验结果显示，随着溶液浓度的增加，表面张力逐渐降低。这说明溶液浓度的增加可以降低溶液的表面张力。
结论：
通过本实验的测定，我们得出了溶液表面张力与溶液浓度呈负相关的结论。这一结论对于研究溶液的性质和分子间相互作用力有着重要的意义。
讨论与展望：
本实验采用了产生泡沫的方法来测定溶液的表面张力，并通过浓度变化方法研究了溶液浓度对表面张力的影响。然而，本实验只考虑了溶液浓度对表面张力的影响，还可以进一步研究其他因素对表面张力的影响，如温度、压力等。此外，本实验只使用了一种溶质，可以尝试使用不同的溶质进行实验，比较它们对表面张力的影响。
液体表面张力系数测定实验报告
液体表面张力系数测定实验报告
1. 了解液体表面张力的概念和测量方法；
2. 掌握液体表面张力系数的测量方法。
实验仪器：
1. 六轴电子天平；
2. 红外线电子温度计；
3. 倍频光源。
实验原理：
液体表面张力指在液体表面上任意一点单位长度上所作用的拉力，单位为N/m。液体表面张力系数是液-气界面的表面张力，这个系数也可以称为液体的表面张力。
液体表面张力的测量方法：干法法和湿法法。其中湿法法包括皮革法、浸水法和滴下法。
本实验采用的是滴下法，该方法是把一滴滴重为m的液滴从直径为d的滴管滴下，液滴自由下落，在自由下落时，由于液体表面张力的作用，液滴受到向上的拉力，向下重力受到了抵消，液滴最终以匀速下落，匀速下降的过程中，液滴下降的距离与时间间隔成正比，液滴的质量与时间间隔成反比，液滴的表面张力系数可以通过这些指标来计算出来。
实验过程：
1. 在天平上量出60度左右的开口角的玻璃滴管的质量m1，D=1mm，
L=50mm。
2. 用红外线电子温度计测量滴管内壁和外壁的温度。
3. 用甲醇、乙醇、正丁醇和去离子水分别进行实验，分别滴出10滴，记录时间和滴重。
4. 通过实验数据计算表面张力系数。
实验数据：
样品温度(℃) 室温(℃) 滴管重量(m1)(g) 滴重(m2)(g) 滴下时间(t)(s)
甲醇24.4 21.4 0.2723 0.0271 30.47
乙醇24.7 21.4 0.2742 0.0276 39.37
正丁醇24.8 21.4 0.2720 0.0272 80.86 去离子水24.7 21.4 0.2726 0.0272 29.50
溶液表面张力的测定实验报告
溶液表面张力的测定实验报告
实验目的：测定溶液的表面张力，探究不同条件对溶液表面张力的影响。
实验原理：表面张力是指液体表面上分子之间的相互吸引力导致的液面收缩的能力。表面张力大小取决于液体种类、温度等条件。实验中通过观察液面收缩高度来测定溶液的表面张力。
实验步骤：
1.制备不同浓度的溶液，如0.1mol/L、0.05mol/L、0.01mol/L等。
2.将滴管浸入溶液中，利用毛细现象让溶液上升到滴管口的一定高度。
3.将滴管从溶液中取出，记录溶液表面与滴管口之间的距离。
4.重复以上步骤三次，取平均值。
5.重复以上步骤，在不同温度下测定表面张力。
实验数据：
浓度0.1mol/L，室温25℃，液面高度差：0.8mm，0.7mm，0.9mm，平均值
为0.8mm。
浓度0.05mol/L，室温25℃，液面高度差：0.5mm，0.6mm，0.4mm，平均值为0.5mm。
浓度0.01mol/L，室温25℃，液面高度差：0.2mm，0.3mm，0.2mm，平均值为0.2mm。
不同温度下的测定数据见下表：
温度/℃浓度0.1mol/L 浓度0.05mol/L 浓度0.01mol/L
20 1.0mm 0.6mm 0.3mm
25 0.8mm 0.5mm 0.2mm
30 0.6mm 0.4mm 0.1mm
实验结果分析：
通过上述数据可以得出以下结论：
1.溶液浓度越大，表面张力越大。
2.温度升高，表面张力降低。
3.在浓度相同的情况下，随着温度升高，表面张力降低的速度越快。
实验结论：
表面张力是液体表面分子间相互吸引力导致的液面收缩能力。表面张力大小受到多种因素的影响，如液体种类、浓度、温度等。通过实验可以得出结论，溶液浓度越大表面张力越大，温度升高表面张力降低。另外，在相同浓度的情况下，随着温度升高，表面张力降低的速度越快。
溶液表面张力的测定的实验报告
溶液表面张力的测定的实验报告实验名称：溶液表面张力的测定
实验目的：
通过测定不同浓度的溶液的表面张力，了解溶液的表面特性，并探究溶液表面张力与浓度的关系。
实验原理：
溶液的表面张力是指溶液表面处存在的一个水分子间作用力，它使得溶液表面能够抵抗外界对其拉伸的力。表面张力决定了溶液表面的特性，即表面是否光滑，或者是否形成水塘，还决定了液滴形成和液体吸附在固体表面的能力。本实验通过测定不同浓度的溶液的表面张力，探究其与浓度的关系。
实验步骤：
1.准备实验所需材料，包括称量瓶、溶液、差滴管、针管、实验笔记本等。
2.首先，选择不同浓度的溶液，如0.1mol/L、0.2mol/L、
0.3mol/L等，并分别称取一定的溶液体积，如10ml。
3.先将称量瓶洗净，并用实验室纸擦干，以确保清洁无杂质。
4.将称量瓶放在称量器上，称取一定的溶液体积，并记录下质量。
5.将称量瓶中的溶液倒入浅盘中，注意避免产生气泡和溅溶液。
6.将差滴管的嘴朝向浅盘表面，缓慢地将差滴管插入溶液表面，
使溶液缓慢地流入差滴管中。
7.注意观察差滴管中溶液下降的速度，当溶液下降快速时，用实
验笔记本记录时间。
8.将差滴管完全拔出溶液，观察液滴在差滴管末端形成，并记录
时间。
9.根据实验记录的时间，计算溶液的表面张力。
10.重复以上实验步骤，测量其他浓度的溶液的表面张力。
实验数据处理与结果分析：
通过记录差滴管从溶液中拔出的时间和液滴形成的时间，可以得
到溶液的表面张力。根据表面张力的计算公式，我们可以计算出不同
浓度溶液的表面张力，并将其绘制成图表。
溶液表面张力的测定的实验报告(一)
溶液表面张力的测定的实验报告(一)
溶液表面张力的测定的实验报告
引言
•介绍溶液表面张力的概念和重要性
•简述实验目的和原理
实验步骤
1.准备实验器材
–提供实验所需的容器、铜环、电池、数米尺等设备
–配置所需的溶液，如水、酒精等
2.测量铜环的直径
–用数米尺准确测量铜环的直径
3.安装实验装置
–将铜环装入电池的两极之间，保证环的表面平整
–将电池固定于容器的边缘，使铜环悬空在溶液中4.调整实验条件
–将容器内的溶液平衡至稳定状态
–确保实验室环境的恒温和无风
5.测定铜环下沉的深度
–记录铜环下沉的深度，并取平均值
6.数据处理与结果分析
–根据实验数据，计算溶液表面张力的大小
结果与讨论
•报告实验结果和测定的溶液表面张力数值
•分析可能的误差来源并提出改进方法
•探讨实验结果与理论预期的一致性和差异
结论
•总结实验的目的和方法
•确定测定的溶液表面张力数值，并讨论其意义和可能的应用•提出进一步研究的方向
参考文献
•列举参考的相关文献，遵守引用格式
通过以上的标题副标题形式，我们可以清晰地展现出实验报告的结构，使读者能够快速浏览和理解实验的目的、方法、结果和讨论。
标题的使用使文章具有层次结构，便于阅读和审阅，同时也符合Markdown格式的规范。
引言
•溶液表面张力是指溶液表面上的液体分子因相互吸引而形成的薄膜的收缩力。
•表面张力与溶液中分子间的作用力有关，是液体中分子吸引力的一种表现。
•实验的目的是通过测定铜环下沉的深度来计算溶液的表面张力。•根据亥姆霍兹方程，溶液的表面张力可以通过测量铜环下沉深度和铜环直径的比值来计算。
表面张力实验报告
表面张力实验报告
表面张力实验报告
第一部分实验目的及原理说明
实验目的：
1、学习表面张力的定义和表面张力的测量方法。
2、掌握测量液体表面张力的方法。
3、了解表面张力对物体的作用。
原理说明：
表面张力是指液体表面的一种特殊性质，这种性质由于分子之间
相互作用力的特殊性质而产生。一般情况下，液体分子之间的引力是
作用于液体内部，并且在所有方向上都有相同的引力。但是在液体表面，分子的周围没有分子，所以液体表面上的分子会受到与周围分子
作用力的不平衡，会受到一个向液体内部的引力和一个平行于表面的
引力，由于不同分子之间的作用力不同，因此表面张力的大小也不同。
表面张力与分子间作用力有关：分子间吸引力产生的表面张力为吸引型表面张力，如水在水杯壁上的贴附和水珠的形成;分子间排斥力产生的表面张力为排斥型表面张力，如石油在水中的浮力作用。
表面张力可以用浸入法、悬珠法和滴下法等进行测量。本实验采用的是浸入法。
第二部分实验装置
实验装置：水、玻璃棒、实验台、量筒、计时器。
第三部分实验过程与结果
1、实验过程
①先将实验室提供的水分别倒入不同小量筒中。
②然后将不同大小的玻璃棒分别浸入水中，测量不同浸入深度时的浸入时间，记录数据。
③结束实验后清洗玻璃棒和量筒，准备下一组实验。
2、实验结果
利用实验数据可以计算出水的表面张力（见表1）。实验过程中得到的数据理论上应该是成正比例的，即玻璃棒的浸入深度越小，浸入时间应该越短，从而计算出水的表面张力应该越大，实验的结果符合此规律。
表1计算不同浸入深度时水的表面张力
浸入深度（cm）
浸入时间（s）
溶液表面张力测定实验报告
溶液表面张力测定实验报告
一、实验目的
1.学习和掌握溶液表面张力的测定原理和方法。
2.通过实验了解不同浓度溶液对表面张力的影响。
3.培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理
表面张力是液体表面分子间相互吸引力的一种表现，是液体的重要物理性质之一。通过测量液体表面的张力，可以了解液体分子间的相互作用力，进而研究液体的性质和行为。本实验采用最大泡法（或称为最大压力法）测定溶液的表面张力。
三、实验步骤
1.准备实验仪器和试剂：表面张力计、称量纸、天平、吸水管、实验溶液
（不同浓度）等。
2.开机预热：打开表面张力计电源，预热10分钟。
3.校准仪器：使用去离子水对表面张力计进行校准。
4.测量：用吸水管吸取适量实验溶液，滴在称量纸上，测量其质量。然后
将称量纸上的液体放在表面张力计的测量台上，拉动测量杆，使液体形成液膜。当液膜破裂时，记录最大压力值。每种浓度的溶液重复测量3次，取平均值。
5.数据处理：将实验数据整理成表格，计算不同浓度溶液的表面张力值。
6.结果分析：根据实验结果，分析不同浓度溶液对表面张力的影响。
四、实验结果
序号溶液浓度
（%）
测量值1
（mN/m）
测量值2
（mN/m）
测量值3
（mN/m）
平均值
（mN/m）
1 0 72.8 72.6 72.9 72.8
2 5 68.4 68.1 68.6 68.4
3 10 64.1 64.3 64.0 64.1
4 1
5 60.3 60.5 60.2 60.3
5 20 56.7 56.9 56.5 56.7
五、结果分析与讨论
1.实验结果表明，随着溶液浓度的增加，表面张力逐渐降低。这是因为溶
溶液表面张力测定实验报告
学号：************
基础物理化学实验报告
实验名称：溶液表面张力的测定
应用化学二班班级 03 组号
实验人姓名： xx
同组人姓名：xxxx
指导老师：杨余芳老师
实验日期： 2013-11-12
湘南学院化学与生命科学系
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（σ—c 曲线）求界面上吸附量和正丁醇分子的横截面积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
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0.2～0.3mm 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：
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，ρ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2πr•γ，气泡刚脱离管口时，上述二力相等：
表面张力的测定实验报告
浙江万里学院生物与环境学院
化学工程实验技术实验报告
实验名称：溶液表面张力的测定
（1）实验目的
1、掌握最大气泡法测定表面张力的原理和技术
2、通过对不同浓度正丁醇溶液表面张力的测定，加深对表面张力、表面自由能和表面吸附量关系的理解
3、学习使用Matlab 处理实验数据
（2） 实验原理
1、 表面自由能：从热力学观点看，液体表面缩小是一个自发过程，这是使体系总的自由能减小的过程。如欲使液体产生新的表面A ∆，则需要对其做功。功的大小应与A ∆成正比：-W=σA ∆
2、 溶液的表面吸附：根据能量最低原理，溶质能降低溶液的表面张力时，表面层中溶
质的浓度应比溶液内部大，反之，溶质使溶液的表面张力升高时，它在表面层中的浓度比在内部的浓度低。这种表面浓度与溶液里面浓度不同的现象叫“吸附”。显然，在指定温度和压力下，吸附与溶液的表面张力及溶液的浓度有关。Gibbs 用热力学的
方法推导出它们间的关系式 T c
RT c )(∂∂-=Γσ(1)当0
<⎪⎭⎫ ⎝
⎛∂∂T
c σ时，Γ>0，溶质能减少溶剂的表面张力，溶液表面层的浓度大于内部的浓度，称为正吸附，此类物质叫表
面活性物质。（2）当0>⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂T
c σ时，Γ<0，溶质能增加溶剂的表面张力，溶液表面
层的浓度小于内部的浓度，称为负吸附，此类物质叫非表面活性物质。由
T
c RT c )(∂∂-
=Γσ
可知：通过测定溶液的浓度随表面张力的变化关系可以求得不同浓
度下溶液的表面吸附量。
3、 饱和吸附与溶质分子的横截面积：吸附量Γ浓度c 之间的关系，有Langmuir
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学号：************
基础物理化学实验报告
实验名称：溶液表面张力的测定
应用化学二班班级 03 组号
实验人姓名： xx
同组人姓名：xxxx
指导老师：杨余芳老师
实验日期： 2013-11-12
湘南学院化学与生命科学系
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（σ—c 曲线）求界面上吸附量和正丁醇分子的横截面积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
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0.2～0.3mm 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：
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，ρ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2πr•γ，气泡刚脱离管口时，上述二力相等：
g h p p p ρ∆=-=系统大气m ax r g h r p rr πρππ22m ax 2=∆=γ
πρππr g h r p r 22m ax 2=∆=
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：
对同一支毛细管来说，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7.275×10－2N/m(或J/m 2)。
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
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、样品管中装入蒸馏水，使液面与毛细管端面向切，注意保持毛细管与液面垂直。
4、打开抽气瓶活塞，让水缓慢流下，使毛细管中气泡逸出速度为5—10秒/个。
5、纪录压力计最大值，重复二次，求出P 最大1平均值。
6、同法测定各浓度下正丁醇水溶液的P 最大2值。
五、实验数据及现象的原始记录
g
h r
ργ∆=
2
2
1
21h h ∆∆=γγ1
2
2
1h K h ∆=∆=
γγ
温度： 25℃水的表面张力：0.07197N/m 仪器常数K：0.1190
溶液浓度
/mol·L-1
压力差Δp/kPa σ
/N·m-1 (
dσ/dc)T
Г/mol·m-2
1 2 3 平均值
0 0.606 0.605 0.603 0.605 0.07200 -0.04060 0
0.050 0.542 0.543 0.545 0.543 0.06462 -0.03934 7.94e-7 0.100 0.540 0.542 0.543 0.542 0.06450 -0.03808 1.54e-6 0.200 0.530 0.531 0.530 0.530 0.06307 -0.03556 2.87e-6 0.300 0.500 0.499 0.500 0.500 0.05950 -0.03304 4.00e-6 0.400 0.458 0.458 0.458 0.458 0.05450 -0.03052 4.92e-6 0.500 0.446 0.446 0.447 0.446 0.05307 -0.02800 5.65e-6 0.600 0.409 0.411 0.411 0.410 0.04879 -0.02548 6.17e-6 0.700 0.399 0.400 0.400 0.400 0.04760 -0.02296 6.48e-6
(1)查出实验温度下水的表面张力，计算仪器常数K。
(2)计算系列正丁醇溶液的表面张力，根据上述计算结果，绘制σ—c等温线。Γ=-(c/RT)*( dσ/dc)
(3) 求导得到dσ/dc代入吉布斯方程可计算溶液表面吸附量Γ；
y=ax2+bx+c
a=0.0126 b=-0.0406 c=0.0695
dσ/dc= dy/dx=ax+b=0.0252x-0.0406
Γ=-(c/RT)*( dσ/dc)
(4)再利用计算机作Γ～ｃ图，c/Γ～ｃ图，并运用c/Γ～ｃ图拟合直线方程，由直线斜率可得饱和吸附量Γ
= 1/A.计算出横截面积 A:
∞
ｃ
/mol/0 0.05 0.10 0.20 0.3 0.40 0.50 0.60 0.70