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1、实验名称：最大气泡压力法测定正丁醇溶液的表面张力实验目的：1,进一步熟悉恒温槽的使用；2 . 了解溶液的表面吸附对表面张力的影响；3 .学会用气泡最大压力法测定液体的表面张力；4,测定不同浓度下正丁醇溶液的表面张力，作 bC曲线，进而求得表面吸附 量和正丁醇分子的截面积。实验原理：据Gibbs吸附等温式：r = -（其中一表面张力，表面超量），极性 RT dC有机物和表面活性物质，dC0时dK0,则r 0,发生正吸附，即表层浓度大于本 体浓度。其 门C是一条曲线，曲线上某点作切线，切线斜率即 dddC,可求得此浓Langmuir吸附等温式,度时的表面超量 n又溶液表面吸附是单分子层吸附，符合直
2、线，其斜率倒数。本实验采用最大二 M即占康，可转换成C咱C+京，以C/rC作图，可得即为饱和吸附量每个分子在溶液表面所占的截面积q = 气泡法测定溶液的表面张力，当外管压力下降时，外界大气通过毛细管进入，在管 底端形成弯曲液面，并且弯曲程度越来越大，直至形成一个气泡，气泡最完整最大时，曲率半径最小，等于毛细管半径，此时产生的附加压力Ap = 2Wr最大。气泡外围的压力p = pAp = p-真空度，则Ap=真空度，即读数。对水有小蛛=生生，溶液 r有如液=殳，则。液=学院外。r甲水实验步骤：1,恒温槽调节一一装配好恒温槽，在水槽中加入5/6的水量，设定好控制温度（一 般要比环境温度高510C）
3、,并开启恒温槽；2.玻璃仪器清洗一一将毛细管插入洗涤剂溶液中，至少浸泡 10 min,取出，套 在橡皮管中冲洗干净；将二通试管用洗涤剂清洗，并冲洗干净，然后二者用蒸储水 润洗，备用。3,表面张力测定装置准备一一在二通试管中装入蒸储水，插入毛细管，塞紧塞 子，将多余的水通过二通排出，直至毛细管末端与水相切。将其放入恒温槽中恒温 10 min。放水瓶两支管，一端连数字式微压差测定仪的“ L”段，一端接二通试管的 支管。放水瓶中用漏斗装入自来水，高度不要超过两支管，塞紧带二通活塞的案子。4,蒸储水最大压力的测定一一将放水瓶塞子上的二通活塞连通大气，观察数字式微压差测定仪的读数，若不为零则置零，关闭二
4、通活塞。打开放水瓶底部的二通 活塞，慢慢放水，微压差测定仪的读数慢慢变大，同时毛细管末端有气泡冒出，此 时，微压差测定仪的读数会达到最大值，随后，读数会从某个数值开始慢慢增大， 并达到最大值。当稳定后（每次的最大值相差不大），记录最大值数据5个。5 .液体最大压力的测定一一取下二通试管和毛细管，二通试管插入快速气流烘 干器上烘干，毛细管外部用吸水纸擦干净，内部用洗耳球吹干，装入最低浓度的溶 液，用前面同样的方法调节好，测定最大压力；再用蒸储水荡洗二通试管，并烘干， 按浓度由低到高的顺序，测定最大压力。6 .结束工作一一取下二通试管和毛细管，将毛细管插入洗涤剂溶液中浸泡，二 通试管用洗涤剂清洗，
5、并冲洗干净。注意事项：1 .要注意观察恒温槽的控温情况，避免出现大幅升温；2 .调节夹子，使二通试管中的毛细管保持垂直，且二通试管中的液体液位要低 于恒温槽的水位；3 .要确保实验过程中使用的是同一根毛细管，不要与他人的错开；4 .放水要慢一些，保证每分钟 510个气泡冒出。5 .异常高的数据出现时处理方法一一正常一个一个气泡冒出时，数值会相差很小，但有时会两个或多个气泡一起冒出，甚至形成一个小气泡，久不破裂，导致数 据偏高或偏高很多。此时，可取出毛细管放于洗涤剂溶液中浸泡10 min,冲洗干净后再做，并调低放水速度。实验器械：恒温槽、表面张力测定装置（放水瓶、毛细管插入橡皮塞中、带二通的试管
6、）、数字式微压差测定仪、快速气流烘干器数据处理：室温：13.516c控温:25 C大气压：102.45 kPaC (mol / L)00.020.050.080.110.150.20.25Ap1 / Pa413388356320302288264253Ap2 / Pa414388357322301287264253Ap3 / Pa414388356321304289265253Ap4 / Pa415388357322303288265252Ap5 / Pa415388356322303288265252/ Pa414.2388356.4321.4302.6288264.6252.6_3(rM0
7、3/ N/m71.9767.4261.9355.8552.5850.0445.9843.89以aX103C作图，描成一条光滑的曲线（或用 origin软件处理，），如下:在曲线上取6 7个点，以镜面法先找到各点的法线，再画出切线，求切线斜率， 即为d a刈03/dC之值，代入公式，求出rM06以及CM0-4/ E之值。或用origin软件直 接画出上面曲线的一阶导数与C的关系曲线。r M06和CM0-4/I之值，以C/FX0-4对C作图，在不同的浓度区间可得到直线C (mol / L)0.04660.05090.05510.05930.06360.06780.07200.07630.08050
8、.0848.也乂/里巴 dC m mol/L180.5174.3168.2162.4156.7151.3146.1141.0136.2131.5rx 106 /一 “一 2 mol/m3.3953.5753.7373.8854.0194.1384.2454.3394.4234.496C4/mX10-；LL L1.3731.4231.4741.5271.5821.6381.6971.7581.821.885C (mol / L)0.08900.09320.09750.10170.10590.11020.11440.11860.12290.12710107 型m dC 1 mol/ L127.01
9、22.6118.4114.4110.5106.7103.199.696.393.0rx io6 /一 “一 2mol/m4.5584.6124.6574.6934.7224.7444.764.7694.7724.771_j 2C4 m2一 M10一/ r / l1.9522.0212.0932.1672.2432.3222.4042.4882.5752.664截取浓度为0.035 0.11mol/L的数据作图截取浓度为0.08 0.13mol/L的数据作图以C/FM0-4对C作图，得一直线，直线斜率为1/ HoM0-4,由图可知，1/ 口X10-4=13.93 / 18.09, 小=7.18
10、W-6 / 5.53 10-6 (mol/m2)正丁醇分子的截面积q = -1 =J23=2.31 10 J9 3.00 10,9(m2)，Na 7.18 106.023 1023思考题：1.若气泡从毛细管管端逸出速率较快，或气泡连续逸出，对实验结果有何影响?2.若毛细管尖端沾有油污，则测得的表面张力将偏高还是偏低？Cd(TX03/dCr mo6cm。-4/ rCd(TM03/dCmo6cm。-4/ r0.0042-257.90.4410.9610.1314-89.94.7652.7570.0085-248.80.8500.9960.1356-86.94.7532.8530.0127-240.
11、11.2311.0320.1398-84.04.7382.9510.0170-231.71.5841.0700.1441-81.24.7193.0530.0212-223.51.9111.1090.1483-78.54.6973.1580.0254-215.72.2121.1490.1525-75.94.6713.2660.0297-208.12.4901.1910.1568-73.44.6423.3770.0339 :-200.82.7471.234P 0.1610-71.04.611P 3.492 0.0381-193.82.9821.2790.1653-68.64.5773.6110.0
12、424-187.13.1971.3250.1695-66.44.5403.7330.0466-180.53.3951.373:0.1737-64.24.5023.8590.0509-174.33.5751.423P 0.1780-62.24.463P 3.98810.0551-168.23.7371.4740.1822-60.14.4214.1210.0593-162.43.8851.5270.1864-58.24.3784.2580.0636-156.74.0191.5820.1907-56.34.3344.4000.0678-151.34.1381.6380.1949-54.54.2894
13、.5450.0720-146.14.2451.6970.1992-52.84.2424.6940.0763 :-141.04.3391.758P 0.2034-51.14.195P 4.848 10.0805-136.24.4231.8200.2076-49.54.1485.0060.0848-131.54.4961.8850.2119-48.04.0995.1680.0890-127.04.5581.952r 0.2161-46.54.0515.3350.0932-122.64.6122.021P 0.2203-45.04.0025.5060.0975-118.44.6572.0930.2246-43.63.9535.6820.1017-114.44.6932.1670.2288-42.33.9035.8620.1059-110.54.7222.2430.2331-41.03.8546.0470.1102-106.74.7442.3220.2373-39.73.8056.2370.1144-103.14.760
