最大氣泡法課件

1、化 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 中 心 最大氣氣泡法 化 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 中 心 . . 1）測定不同濃度的乙醇水溶液的表面張力，根據(jù)吉布 斯（Gibbs） 吸附公式計(jì)算溶液的表面吸附量和乙 醇分子的橫截面積。 2）通過氣泡最大壓力的測定，進(jìn)一步了解表面張力的 性質(zhì)以及表面張力和吸附的關(guān)系。 3）掌握用最大泡壓法測定表面張力的原理和技術(shù)。 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?化 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 中 心 . . 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 由于溶質(zhì)分子的存在，表面濃度與溶液內(nèi)部不同的現(xiàn) 象叫做溶液的表面吸附。 用熱力學(xué)方法導(dǎo)出了溶液表面張力隨濃度變化率與表 面吸附量之間的關(guān)系式。對(duì)兩組分的稀溶液： dc d RT c? ? 本實(shí)

2、驗(yàn)就是測定不同濃度溶液的表面張力，從 c曲線上求出不同濃度的吸附量，再從 c 曲線 上求出 ，進(jìn)而計(jì)算溶質(zhì)分子的橫截面積A 式中：為單位表面上被吸附物質(zhì)的量（單位： mol/cm 2 ），c為 物質(zhì)的量濃度。 在 c曲線上任選一點(diǎn)i作切線，可得該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度的斜率， 再由上式可求得不同濃度下的值。 化 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 中 心 . . 朗謬爾（langmair）提出吸附量與濃度c的關(guān)系可表示 為： ? ? ? ? ? ?k cc1 c作圖，直線斜率的倒數(shù)為 如果以N代表1m 2 表面上溶質(zhì)的分子數(shù)，則： 式中L為阿伏加得羅常數(shù)。那么每個(gè)分子在表面上 所占得面積為：A=1/ .L LN? ?

3、LN? ? 化 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 中 心 . . ? 本實(shí)驗(yàn)用最大泡壓法測定乙醇水溶液的表面張力。 ? 根據(jù)拉普拉斯（laplace）公式： r P MAX ?2 ? 對(duì)兩種溶液的表面張力為1和2用同一支毛細(xì)管測定 時(shí)?？傻茫?)2( )1 ( m ax m ax 21 P P ? 如果以測定某已知表面張力的液體（如水）作標(biāo)準(zhǔn)， 則另一溶液的表面張力，可迅速測定其Pmax求出。即 對(duì)同一毛細(xì)管，有： ) 1 ( ) 1 ( )2( max max max 2 1 Pk P P ? ? ? ? 式中,k 毛細(xì)管常數(shù),其值可由 2及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Pmax (2)求得. 化 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 中 心 .

4、. 實(shí)驗(yàn)步驟 1、具體操作方法 1） 溶液的配制。用稱重法粗略配制5、10 、15 、20、25、30、35、40的乙醇水溶液待 用。 2）DP A精密數(shù)字壓力計(jì)的調(diào)節(jié)與使用 3）儀器常數(shù)k值的測定 4）不同濃度的乙醇水溶液表面張力的測定 5）不同濃度乙醇水溶液折光率的測定 化 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 中 心 . . 2 、 、注意事項(xiàng) 測定時(shí)氣泡逸出的速度不能太快。以每分鐘812 個(gè)為宜。 3 、 提問 1） 在測定中如果毛細(xì)管插入溶液內(nèi)部對(duì) 結(jié)果有無影響，為什么？ 2） 在測定中為什么要讀取最大壓力值？ 化 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 中 心 . . 實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)總結(jié) 1 1 、數(shù)據(jù)處理 1）測定純水的Pmax ，計(jì)算毛細(xì)管常數(shù)k值。水的表 面張力見附錄。 2）根據(jù)不同濃度的折光率，由乙醇濃度折光率 工作曲線上確定其準(zhǔn)確濃度（工作曲線可由實(shí)驗(yàn)室 提供）。 3 ）計(jì)算各溶液的表面張力。 4 ）作 c圖，在曲線上取810個(gè)點(diǎn)，分別作出 曲線，并求其斜率。 5 ）計(jì)算各濃度的吸附量，作 c圖，由直線斜率 求出，并計(jì)算分子截面積AB值. 化 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 中 心 . . 1）毛細(xì)管必須用洗液洗滌干凈。 2 、討論 化 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 教 學(xué) 中 心 . . 1）研究型 用此方法可以測定許多有機(jī)物液體的表面張力。 2