实验中的吸附作用表面张力的测定.docx

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实验二十一溶液中的吸附作用和表面张力的测定

课程名称物理化学实验实验名称溶液中的吸附作用和表面张力的测定姓名学号专业班级实验日期2011.9.14

一、实验目的

1.了解表面张力的性质，表面能的意义以及表面张力和吸附的关系。

2.掌握一种测定表面张力的方法——最大气泡法。

二、实验原理

1．Γ＝﹣c／RT×（dσ／dc）T（以σ~c作图→以求出Γ）

2．Γ＝Γ∞×Kc／（1+Kc）

c／Γ＝c／Γ∞＋1／KΓ∞（以c／Γ~c作图→以求出Γ∞）

3.S。

＝1／Γ∞NA（以求出S。

）

4.σ＝K×ΔP

三、注意事项

1.测定用的毛细管一定要洗干净,否则气泡可能不能连续稳定的流过，而使压差计不稳定，如发生此种现象，毛细管应重洗。

2.毛细管一定要保持垂直，管口刚好插到与液面接触。

3.在数字式微压差测量仪上，应读出气泡单个逸出时的最大压力差。

四、数据记录

C（mol/L）

ΔP（Pa）

蒸馏水

0.02

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

ΔP1

362

342

293

283

258

246

230

212

198

ΔP2

368

348

298

286

253

244

234

208

197

ΔP3

368

339

293

283

258

242

233

211

198

366

343

295

284

256

244

232

210

198

五、数据处理

1．在25℃时σH2O＝71.97×10﹣3N／mΔP＝366Pa

∴仪器常数K为∶K＝＝＝1.97×10﹣4

2．由σ＝K·得∶

C（mol／L）

σ（N／m）

0.02

6.67×10﹣2

0.05

5.81×10﹣2

0.10

5.59×10﹣2

0.15

5.04×10﹣2

0.20

4.81×10﹣2

0.25

4.57×10﹣2

0.30

4.14×10﹣2

0.35

3.90×10﹣2

3.溶液的表面张力σ与浓度c的关系曲线

4.可求出各点的切线斜率（）T﹐还可根据Γ＝﹣（）T

C（mol／L）

（）T

Γ（mol／m2）

（m﹣1）

0.02

﹣0.261

2.11×10﹣6

1.0×104

0.05

﹣0.144

2.91×10﹣6

1.7×104

0.10

﹣0.238

9.61×10﹣6

1.0×104

0.15

﹣0.067

4.06×10﹣6

3.7×104

0.20

﹣0.055

4.44×10﹣6

4.5×104

0.25

﹣0.059

5.95×10﹣6

4.2×104

0.30

﹣0.063

7.63×10﹣6

3.9×104

0.35

﹣0.067

9.46×10﹣6

3.7×104

5．与c的关系图

6．直线斜率为9.8×104L／（m·mol）

＝9.8×104m2／mol

∴Γ∞＝1.02×10﹣5mol／m2

7．S0＝＝1.58×10﹣19m²

六、思考题

1.用最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差？

答∶若抽气速度太快，气泡的形成与逸出速度快而不稳定，亦使U型压力计中的酒精所处的位置相对不稳定，不易观察出其最高点而引起的较大的误差。

2.哪些因素影响表面张力测定结果？

如何减小以致消除这些实验的影响？

答∶温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果。

减少或消除这些因素引起误差的措施是∶恒温、控制气泡逸出速率恒定、毛细管干净以及毛细管与液面相切。

3.滴液漏斗放水的速度对实验结果有没有影响？

为什么？

答∶有影响，滴液漏斗放水的速度会影响气泡逸出的速度而气泡逸出的速度对实验结果有影响。