ЗАДАНИЕ 3. Определение величины адсорбции поверхностно-активных веществ на жидкой поверхности методом поднятия жидкости в капилляре.
В стакан на 50 см3 наливают с помощью цилиндра 20-25 см3 дистил. воды , опускают капилляр, который должен слегка касаться поверхности жидкости и с помощью измерительной линейки измеряют уровень поднятия жидкости в капилляре.
Опыт повторяют с исследуемыми жидкостями ( растворами бутилового спирта). Данные заносят в таблицу 5.5.
Таблица 5.5 Данные для определения поверхностного натяжения
| Исследуемая жидкость | С, кмоль/м3 | Показание масштабной линейки, h м | Масса 10см3жидкости, m, кг | Плотность, уд.вес ж-ти, d кг/м3 | d, Н/м |
| Н2О | 0,000 | 1…… | … | ||
| 2… h0 | |||||
| 3…… | … | ||||
| Бутиловый спирт | 0,031 | 1…… | m1 = | ||
| 2…… | |||||
| 3…… | |||||
| 0.062 | …. …. | m2= | |||
| 0.125 | …. …. | m3 = | |||
| 0.250 | ……… | m4 = | |||
| 0.500 | ……… | m5 = | |||
| 1.000 | ……… | m6 = |
Из формулы
s = К h g d ( 5.12)
рассчитывают К- постоянную капилляра по стандартной жидкости( дистил.воде) по уравнению
К = s0// h0 g d0 (5.13)
найдя ( в зависимости от температуры) значение d0 из таблицы (см. Приложение табл. )
g- сила тяжести- величина постоянная и равна 9,8 м/сек
d0 - плотность дистил. воды равная 1г/см3 = 1000 кг/м3
h0 – уровень поднятия воды в капилляре.
Для определения dх – плотностей исследуемых жидкостей поступают следующим образом:
-взвешивают сухой стакан на 50 см3 ( подсушив его фильтровальной бумагой (m0 );
-затем , залив в него 10 см3 ( поочередно исследуемых растворов ) – снова проводят взвешивание (mх= m1,, m2, …) Данные записывают в таблицу 5.5.
- плотность рассчитывают по формуле :
d = mх-m0 /V (5.14)
где V= 10 см3 =1*10-5м3
Поверхностное натяжение исследуемых жидкостей ( растворов бутилового спирта ) рассчитывают по формуле (5.12).
По данным таблицы 5.5 и 5.6, вычисляют величину адсорбцию по уравнению Гиббса (ур.5.6);
где СР – определяется как СР(1) = 
, СР( 2) = 
и тд.
Δs - рассчитывается - Δs1 = s1–s0, Δs2 = s2 – s1 и тд
ΔС – находится ΔС1=С1 – С0 , ΔС2 =С2 - С1 и тд.
Результаты расчетов записывают в табл. 5.6.
Таблица 5.6
| С, кмоль/м3 | Ср, кмоль/м3 | ΔС | Δσ | Δs/ΔС | Г, кмоль/м3 |
| 0,000 | |||||
| 0,031 | |||||
| 0,062 | |||||
| 0,125 | |||||
| 0,250 | |||||
| и т.д. |
На основании данных табл. 5.5 и 5.6 строят изотермы адсорбции и поверхностного натяжения, откладывая по оси абсцисс значения равновесных концентраций растворов, а по оси ординат – величины адсорбции Г в кмоль/м3 и поверхностного натяжения (d) в Н/м.В заключении по характеру изменения делают вывод о принадлежности бутилового спирта к ПАВ. Если Δσ< 0, а Г будет (+),вещество накапливается в поверхностном слое и является поверхностно - активным (ПАВ).
Если Δσ > 0, Г будет отрицательной - вещество поверхностно - неактивно.
Дата добавления: 2016-02-20; просмотров: 809;