溶液表面张力的测定——最大气泡法(物理化学实验报告)溶液表面张力的测定——最大气泡法(物理化学实验报告).pdfVIP

溶液表面张力的测定——最大气泡法 实验者：林澄昱 生04 2010030007 同组者：张弯弯 实验日期：2012-04-21 提交日期：2012-04-29 实验指导：张静温 1 引言 在溶液内，由于表面层分子势能的存在，在温度、压力和组成恒定时，可逆地使表面积 增加dA 所需做的功为 −δ = d 比例系数γ 表示在等温等压下形成单位表面所需的可逆功，称为表面张力。 另外，表面张力与表面吸附量满足Gibbs 公式 d = − ( ) , d 本实验用最大气泡法测定表面张力，如下图所示，当形成的气泡刚好是半球形时，半径 最小，内外压力差达到最大值。 图1 最大气泡法示意图 测量压力差最大值Δp ，根据Young-Laplace 方程 2 ∆ = 可以得到 = ∆ 2 其中r 即为毛细管的内径。 对于同一支毛细管，针对两种液体进行测量，其表面张力之比与压力差最大值呈比例关 系，从而，通过与纯水进行比对，可以得到任意液体的表面张力数值。 2 实验操作 2.1 实验药品、仪器及装置示意图 2.1.1 实验药品 0.400 0 M ，0.500 0 M 正丁醇水溶液 2.1.2 实验仪器 表面张力测定装置，100 mL 容量瓶7 个，50 mL 移液管，20 mL 移液管， 滴管，洗耳球 2.1.3 装置示意图 图2 实验装置示意图 2.2 实验条件 室温：t = 20.0 ℃ 气压：p = 100.92 kPa 恒温水浴水温：t0 = 30.00 ℃ 2.3 操作步骤及要点 2.3.1 溶液配制 依照表1 配制不同浓度的正丁醇溶液 表 1 不同浓度正丁醇溶液配方 序号 浓度 配方 c / M 1 0.500 0 0.500 0 M 母液 2 0.400 0 0.400 0 M 母液 3 0.300 0 0.400 0 M 母液75 mL，加水补至100 mL 4 0.250 0 0.500 0 M 母液50 mL，加水补至100 mL 5 0.200 0 0.400 0 M 母液50 mL，加水补至100 mL 6 0.150 0 0.300 0 M 溶液50 mL，加水补至100 mL 7 0.100 0 0.400 0 M 母液25 mL，加水补至100 mL