实验4：最大泡压法测定溶液的表面张力化学化工学院
化学化工学院 实验4：最大泡压法测 定溶液的表面张力
实验4：最大泡压法测定溶液的表面张力实验目的一、1）测定不同浓度的乙醇水溶液的表面张力，根据吉布斯（Gibbs）吸附公式计算溶液的表面吸附量和乙醇分子的横截面积。2）通过气泡最大压力的测定，进一步了解表面张力的性质以及表面张力和吸附的关系。3）掌握用最大泡压法测定表面张力的原理和技术。化学化工学院
化学化工学院 1）测定不同浓度的乙醇水溶液的表面张力，根据吉布 斯（Gibbs） 吸附公式计算溶液的表面吸附量和乙 醇分子的横截面积。 2）通过气泡最大压力的测定，进一步了解表面张力的 性质以及表面张力和吸附的关系。 3）掌握用最大泡压法测定表面张力的原理和技术。 一、实验目的 实验4：最大泡压法测定溶液的表面张力
二、实验原理本实验就是测定不同浓度溶液的表面张力，从?一c曲线上求出不同浓度的吸附量I，再从一C曲线上求出I。，进而计算溶质分子的横截面积A由于溶质分子的存在，表面浓度与溶液内部不同的现象叫做溶液的表面吸附。用热力学方法导出了溶液表面张力随浓度变化率与表面吸附量厂之间的关系式。对两组分的稀溶液：I=-C.doRTdc式中：T为单位表面上被吸附物质的量（单位：mo1/cm2），c为物质的量浓度。在一c曲线上任选一点i作切线，可得该点所对应的浓度的斜率，再由上式可求得不同浓度下的工值。化学化工学院
化学化工学院 二、实验原理 由于溶质分子的存在，表面浓度与溶液内部不同的现 象叫做溶液的表面吸附。 用热力学方法导出了溶液表面张力随浓度变化率与表 面吸附量Γ之间的关系式。对两组分的稀溶液： dc d RT c = − 本实验就是测定不同浓度溶液的表面张力，从σ— c曲线上求出不同浓度的吸附量Γ，再从—c 曲线 上求出Γ∞，进而计算溶质分子的横截面积A 式中：Γ为单位表面上被吸附物质的量（单位：mol/cm2），c为 物质的量浓度。 在σ—c曲线上任选一点i作切线，可得该点所对应的浓度的斜率， 再由上式可求得不同浓度下的Γ值
朗谬尔（1angmair）提出吸附量与浓度c的关系可表示为:KT一c作图，直线斜率的倒数为T°如果以N代表1m2表面上溶质的分子数，则：N=I.·L式中L为阿伏加得罗常数。那么每个分子在表面上所占得面积为：A=1/I。.L化学化工学院
化学化工学院 朗谬尔（langmair）提出吸附量与浓度c的关系可表示 为： + = k c c 1 Γ— c作图，直线斜率的倒数为Γ∞ 如果以N代表1m2 表面上溶质的分子数，则： 式中L为阿伏加得罗常数。那么每个分子在表面上 所占得面积为：A=1/Γ∞.L N = L N = L
实验用最大泡压法测定乙醇水溶液的表面张力。根据拉普拉斯（laplace）公式：2gPMAXr对两种溶液的表面张力为α1和α2用同一支毛细管测定时。可得：Pmax (1)0 = 02 Pmx (2)如果以测定某已知表面张力的液体（如水）作标准，则另一溶液的表面张力，可迅速测定其Pmax求出。即对同一毛细管，有：02 Pm (1)g.=Pmax (2)= k - Pmx (I)式中，k毛细管常数,其值可由α,及实验数据Pmax(2)求得化学化工学院
化学化工学院 • 本实验用最大泡压法测定乙醇水溶液的表面张力。 • 根据拉普拉斯（laplace）公式： r PMAX 2 = 对两种溶液的表面张力为σ1和σ2用同一支毛细管测定 时。可得： (2) (1) max max 1 2 P P = 如果以测定某已知表面张力的液体（如水）作标准， 则另一溶液的表面张力，可迅速测定其Pmax求出。即 对同一毛细管，有： (1) (1) (2) max ' max max 2 1 k P P P = = 式中,k' 毛细管常数,其值可由σ2及实验数据Pmax(2)求得