实验十四表面张力的测定.pptxVIP

实验十四表面张力的测定;实验目的及要求;实验原理;这种吸引力使表面上的分子向内挤,促成液体的最小面积。要使液体的表面积增大就必须要反抗分子的内向力而作功增加分子的位能。所以说分子在表面层比在液体内部有较大的位能，这位能就是表面自由能。通常把增大一平方米表面所需的最大功A，或增大一平方米所引起的表面自由能的变化值ΔG，称为单位表面的表面能其单位为J.m-2；而把液体限制其表面及力图使它收缩的单位直线长度上所作用的力，称为表面张力，其单位是N.m-1。;液体单位表面的表面能和它的表面张力在数值上是相等的。欲使液体表面积增加△S时，所消耗的可逆功A为：; 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，表面层溶质的浓度应比内部低。这种现象称为溶液的表面吸附。用吉布斯公式(Gibbs)表示：;0，Г0，溶质能降低溶剂的表面张力，溶液表面层的浓度大于内部的浓度，称为正吸附作用。 ; 根据式（2），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。;面所受压力，毛细管液面不断下降，将从毛细管缓慢析出气泡。如图3 所示。在气泡形成的过程中，由于表面张力的作用，凹液面产生一个指向液面外的附加压力△P，因此有以下关系：; 若毛细管管径较小，则形成的气泡可视为球形。气泡刚形成时，由于表面几乎是平的，所以曲率半径R极大；当气泡形成半球形时，曲率半径R等于毛细管半径r，此时R值最小。随着气泡的进一步增大，R又趋增大，直至逸出液面。R=r时，附加压力最大：;气泡由毛细管口溢出的总作用力为 等于气泡在管口受到的表面张力 如将表面张力为σ1 ， σ2的两种 液体采用同一种毛细管测量，则有：;实验中测出不同浓度乙醇水溶液的表面张力，以表面张力对浓度作图得到一条曲线，从曲线中可以求出不同浓度时的;吸附量与浓度之间的关系可以用Langmuir等温吸附方程式表示：;仪器与试剂;实验步骤和数据处理;感谢您的欣赏