最大泡压法测定溶液的表面张力.doc

最大泡压法测定溶液的表面张力 ，最大泡压法测定溶液的表面张力。
欢迎下载！
最大泡压法测定溶液的表面张力
一、实验目的 1.测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力，计算吸附量。
2.了解气液界面的吸附作用，计算表面层被吸附分子的截面积及吸附层的厚度。
3.掌握最大气泡法(或扭力天平)测定溶液表面张力的原理和技术。

二、预习要求 1.掌握最大气泡法(或扭力天平)测定表面张力的原理，了解影响表面张力测定的因素。
2.了解如何由表面张力的实验数据求分子的截面积。
3.掌握如何由实验数据计算吸附量。

三、实验原理 从热力学观点来看，液体表面缩小是一个自发过程，这是使体系总自由能减 小的过程，欲使液体产生新的表面ΔA，就需对其做功，其大小应与ΔA成正比: (1) 如果ΔA为1m2，则- W′=σ是在恒温恒压下形成1m2新表面所需的可逆功，所以σ称为比表面吉布斯自 由能，其单位为Jm- 2。
也可将σ看作为作用在界面上每单位长度边缘上的力，称为表面张力，其单位 是Nm- 1。
在定温下纯液体的表面张力为定值，当加入溶质形成溶液时，表面张力发生变 化，其变化的大小决定于溶质的性质和加入量的多少。
根据能量最低原理，溶质 能降低溶剂的表面张力时，表面层中溶质的浓度比溶液内部大；反之，溶质使溶 剂的表面张力升高时，它在表面层中的浓度比在内部的浓度低，这种表面浓度与 内部浓度不同的现象叫做溶液的表面吸附。
在指定的温度和压力下，溶质的吸附 量与溶液的表面张力及溶液的浓度之间的关系遵守吉布斯(Gibbs)吸附方程:(2) 式中，Г为溶质在表层的吸附量;σ为表面张力;C为吸附达到平衡时溶质在介 质中的浓度。