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=γdAγ 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1．一定要把大试管及毛细管洗洁净，溶液配制一定要准确。2．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：名称型号制造厂商名称来源浓度状态六．实验步骤实验操作实验现象1．溶液配制用容量瓶及所给正丁醇水溶液分别配制浓度为0.4，0.3，0.2，0.1，0.05，0.025mol/dm 的正丁醇水溶液。2．测定仪器常数充分洗净大试管 4 及毛细管 1，在大试管中注入适当蒸馏水，使毛细管端刚刚和液面垂直相切。将大试管安装在恒温水浴内，给抽气瓶 3 灌满水。当温度恒定后打开抽气瓶的活塞，使瓶内的水缓慢滴出，导致大试管逐渐减压。待气泡形成速度稳定后（5－10 秒出一个气泡）后，读出气泡脱出的瞬间 U 形压力计液面的高度差 。 共 读 三 次 ， 求 平 均 值 ， 得△h2。再查得该温度下的 γ2 值代入（8）式，就可算出仪器常数 K值。3．测定正丁醇溶液的表面张力用同样的方法，测定不同浓度正丁醇的△h 值，再由公式（8）秋初表面张力。注意每次测量前要用待测液荡洗大试管 3 次。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3．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...
