07最大气泡压力法测定正丁醇溶液的表面张力VIP免费

1实验名称：最大气泡压力法测定正丁醇溶液的表面张力实验目的：1.进一步熟悉恒温槽的使用；2.了解溶液的表面吸附对表面张力的影响；3.学会用气泡最大压力法测定液体的表面张力；4.测定不同浓度下正丁醇溶液的表面张力，作σ~C曲线，进而求得表面吸附量和正丁醇分子的截面积。实验原理：据Gibbs吸附等温式：CdRTdC（其中σ—表面张力，Γ—表面超量），极性有机物和表面活性物质，dC>0时dσ<0，则Γ>0，发生正吸附，即表层浓度大于本体浓度。其σ~C是一条曲线，曲线上某点作切线，切线斜率即dσ/dC，可求得此浓度时的表面超量Γ。又溶液表面吸附是单分子层吸附，符合Langmuir吸附等温式，即1bCbC，可转换成11CCb，以C/Γ~C作图，可得一直线，其斜率倒数即为饱和吸附量Γ∞，每个分子在溶液表面所占的截面积1AqN。本实验采用最大气泡法测定溶液的表面张力，当外管压力下降时，外界大气通过毛细管进入，在管底端形成弯曲液面，并且弯曲程度越来越大，直至形成一个气泡，气泡最完整最大时，曲率半径最小，等于毛细管半径，此时产生的附加压力2pr最大。气泡外围的压力00pppp-真空度，则p=真空度，即读数。对水有2pr水水，溶液有2pr液液，则pp液液水水。实验步骤：1.恒温槽调节——装配好恒温槽，在水槽中加入5/6的水量，设定好控制温度（一般要比环境温度高5~10℃），并开启恒温槽；2.玻璃仪器清洗——将毛细管插入洗涤剂溶液中，至少浸泡10min，取出，套在橡皮管中冲洗干净；将二通试管用洗涤剂清洗，并冲洗干净，然后二者用蒸馏水润洗，备用。3.表面张力测定装置准备——在二通试管中装入蒸馏水，插入毛细管，塞紧塞子，将多余的水通过二通排出，直至毛细管末端与水相切。将其放入恒温槽中恒温10min。放水瓶两支管，一端连数字式微压差测定仪的“L”段，一端接二通试管的支管。放水瓶中用漏斗装入自来水，高度不要超过两支管，塞紧带二通活塞的塞子。4.蒸馏水最大压力的测定——将放水瓶塞子上的二通活塞连通大气，观察数字2式微压差测定仪的读数，若不为零则置零，关闭二通活塞。打开放水瓶底部的二通活塞，慢慢放水，微压差测定仪的读数慢慢变大，同时毛细管末端有气泡冒出，此时，微压差测定仪的读数会达到最大值，随后，读数会从某个数值开始慢慢增大，并达到最大值。当稳定后（每次的最大值相差不大），记录最大值数据5个。5.液体最大压力的测定——取下二通试管和毛细管，二通试管插入快速气流烘干器上烘干，毛细管外部用吸水纸擦干净，内部用洗耳球吹干，装入最低浓度的溶液，用前面同样的方法调节好，测定最大压力；再用蒸馏水荡洗二通试管，并烘干，按浓度由低到高的顺序，测定最大压力。6.结束工作——取下二通试管和毛细管，将毛细管插入洗涤剂溶液中浸泡，二通试管用洗涤剂清洗，并冲洗干净。注意事项：1.要注意观察恒温槽的控温情况，避免出现大幅升温；2.调节夹子，使二通试管中的毛细管保持垂直，且二通试管中的液体液位要低于恒温槽的水位；3.要确保实验过程中使用的是同一根毛细管，不要与他人的错开；4.放水要慢一些，保证每分钟5~10个气泡冒出。5.异常高的数据出现时处理方法——正常一个一个气泡冒出时，数值会相差很小，但有时会两个或多个气泡一起冒出，甚至形成一个小气泡，久不破裂，导致数据偏高或偏高很多。此时，可取出毛细管放于洗涤剂溶液中浸泡10min，冲洗干净后再做，并调低放水速度。实验器械：恒温槽、表面张力测定装置（放水瓶、毛细管插入橡皮塞中、带二通的试管）、数字式微压差测定仪、快速气流烘干器数据处理：室温:13.5~16℃控温:25℃大气压:102.45kPaC(mol/L)00.020.050.080.110.150.20.25Δp1/Pa413388356320302288264253Δp2/Pa414388357322301287264253Δp3/Pa414388356321304289265253Δp4/Pa415388357322303288265252Δp5/Pa415388356322303288265252<Δp>/Pa414.2388356.4321.4302.6288264.6252.6σ×103/N/m71.9767.4261.9355.8552.5850.0445.9843.89以σ×103~C作图，描成一条光滑的曲线（或用origin软件处理，），如下：在曲线上取6~7个点，以镜面法先找到各点的法线，再画出切线，求切线斜率，即为dσ×103/dC之值，代入公式，求出...