最大气泡法测定溶液表面张力.ppt
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1、2019/6/4,物 理 化 学 实 验,最大气泡法测定溶液表面张力的测定,一实验目的,二实验原理,三、仪器与药品,四、实验步骤,五 数据处理,2019/6/4,一 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) 掌握最大气泡法测定溶液表面张力的原理和技术。 (3) 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,物 理 化 学 实 验,2019/6/4,物 理 化 学 实 验,二实验原理,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A,就需对其做功,其大小应与A成正比:,(1),2019/6/4,物 理 化
2、 学 实 验,如果A为1m2,则W= 是在恒温恒压下形成1m2 新表面所需的可逆功,所以称为比表面吉布斯自由能, 其单位为Jm-2。也可将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。,2019/6/4,物 理 化 学 实 验,水溶液表面张力与其组成的关系大致有三种情况: 随溶质浓度增加表面张力略有升高; 随溶质浓度增加表面张力降低,并在开始时降得快些; 溶质浓度低时表面张力就急剧下降,于某一浓度后表 面张力几乎不再改变。,2019/6/4,物
3、理 化 学 实 验,以上三种情况溶质在表面上的浓度与体相中的都不 相同,这种现象称为溶液表面吸附。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。,2019/6/4,物 理 化 学 实 验,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.,吸附量() 单位面积的溶液表面上所含溶质的量超过同量溶剂,在溶液本体中所含溶质的量,量纲为: molm2,2019/6/4,物 理 化 学 实 验,2019/6/4,物 理 化 学 实 验,引起
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