 |
Опыт 4. Определение поверхностного натяжения растворов сталагмометрическим методом
|
|
|
|
Определение поверхностного натяжения жидкостей сталагмометрическим методом заключается в измерении объема или веса капли жидкости, медленно отрывающейся от кончика капилляра в нижнем конце сталагмометрической трубки. Метод основан на том, что в момент отрыва сила тяжести капли Р уравновешивается силой поверхностного натяжения F, Сила поверхностного натяжения действует вдоль окружности шейки капли и препятствует ее отрыву. В момент отрыва можно считать, что Р = F = 2 πrσ, где r – внутренний радиус капилляра. В связи со сложностью определения радиуса капилляра, поверхностное натяжение находят путем сравнения данных по истечению из сталагмометра исследуемой жидкости и стандартной жидкости с известным значением поверхностного натяжения. Расчет ведут по формуле:
 (1)
| ( |
где ρ – плотность жидкости; 
– плотность стандартной жидкости; 
– число капель стандартной жидкости; 
– число капель исследуемой жидкости; 
– поверхностное натяжение стандартной жидкости; 
поверхностное натяжение жидкости.
При определении поверхностного натяжения водных растворов с небольшими концентрациями веществ, изменяющих поверхностное натяжение воды, плотности растворов и стандартной жидкости (дистиллированной воды) можно считать примерно равными. Тогда формула для расчета будет иметь вид:
 (2)
|
Методика проведения работы:
1. Подготовить пять конических колб на 100 мл, пронумеровать их.
2. Приготовить в колбах растворы (по 20 мл) со следующими массовыми долями 1,25%, 2,5%, 5%, путем разбавления исходного 10% раствора.
3. Промыть сталагмометр (бюретку) дистиллированной водой
4. Определить число капель дистиллированной воды nст., вытекающей при прохождении мениска от верхней метки до нижней. Счет капель начинать, когда мениск поравняется с верхней меткой. Повторить эту операцию два раза, найти среднее значение и результаты записать в таблицу.
|
|
|
| № измерения | Исследуемая жидкость | Массовая доля, % | Число капель | σ , Дж/м2∙10-3 | ||
| n1 | n2 | nср. | ||||
| 1 | Вода | 0 | 72,5 | |||
| 2 | Раствор 1 | 1,25 | ||||
| 3 | Раствор 2 | 2,5 | ||||
| 4 | Раствор 3 | 5,0 | ||||
| 5 | Раствор 4 | 10,0 | ||||
5. Аналогично пункту 4 определить число капель для исследуемых растворов, начиная с раствора с наименьшей концентрацией (1,25 %). При переходе к растворам с более высокой концентрацией сталагмометр (бюретку) не промывать.
6. После выполнения задания, содержимое колб вылить, вымыть их и сталагмометр (бюретку) водопроводной водой, затем дистиллированной водой.
Обработка результатов:
1. Рассчитать поверхностное натяжение исследуемых растворов по формуле (2), учитывая, что = 72,5·10-3 Дж/м2
2. По экспериментальным данным построить изотерму поверхностного натяжения для исследуемых растворов σ = f (ω), откладывая на оси ординат σст. и найденные значения σх растворов, на оси абсцисс – массовую долю исследуемых растворов (за начало оси ординат взять не 0, а наименьшее значение σ, полученное в работе).
Вопросы для самоподготовки:
1. Дайте определения понятиям: дисперсная система, дисперсная фаза, дисперсионная среда, степень дисперсности.
2. Как Вы понимаете, что такое «гидрофильность», «гидрофобность». В чем заключается сущность эффекта Ребиндера при механической обработке твердых тел?
| Фамилия И.О. студента | Подпись студента | Дата | Подпись преподавателя | |
| Работа выполнена |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ
|
|
|
Цель работы. Закрепление теоретических понятий: окислительно-восстановительные реакции, окислитель, восстановитель, классификация окислительно-восстановительных реакций. Формирование навыков составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.
|
|
|
