Zazwyczaj oznacza się liczbę kropli nw dla cieczy wzorcowej o znanym napięciu powierzchniowym dw i gęstości dw, a następnie dla badanego roztworu i oblicza się napięcie powierzchniowe badanej cieczy.
Iwona Frątczak 99.11.29
wydział chemiczny
kierunek chemia
semestr III
Laboratorium z chemii fizycznej
Ćwiczenie Nr 91
Temat:
„Pomiar napięcia powierzchniowego”
Data wykonania ćwiczenia: 99.11.29. |
Ocena: |
Podpis: |
Data oddania sprawozdania:
|
Ocena: |
Podpis: |
I. Wstęp :
Siły oddziaływania cząsteczek lub jonów ciał stałych i cieczy są z natury rzeczy siłami przyciągającymi. Siły te dążą więc do maksymalnego wzajemnego wysycenia i tym samym minimalzacjii energii układu przez maksymalne wzajemne zbliżenie cząsteczek i otoczenie się cząsteczkami maksymalną, w danych warunkach, liczbą sąsiadek. ponieważ cząsteczki zajmujące powierzchnię fazy skondensowanej pozbawione są sąsiadek od zewnętrznej strony fazy, wykazują one nadmiar potencjału termodynamicznego. W samorzutnym dążeniu do zmniejszenia tego potencjału układ stara się zmniejszyć do minimum swą powierzchnię.
Ta tendencja manifestuje się w istnieniu napięcia powierzchniowego.
Napięcie powierzchniowe jest to zmniejszenie potencjału termdyn. układu towarzyszące zmniejszeniu jego powierzchni o jednostkę =dG/dA lub siła styczna do powierzchni potrzebna do rozerwania błonki powierzchniowej na długości jednostkowej.
Substancje które wprowadzane do roztworu zmniejszają napięcie powierzchniowe to sufaktory (substancje powierzchniowo czynne). Elektrolity zwiększają napięcie powierzchniowe .
Oznaczanie napięcia powierzchniowego d metodą stalagnometryczną sprowadza się do zliczenia n kropli cieczy wypływających z określonej objętości V przez rurkę kapilarną.
Zazwyczaj oznacza się liczbę kropli nw dla cieczy wzorcowej o znanym napięciu powierzchniowym dw i gęstości dw, a następnie dla badanego roztworu i oblicza się napięcie powierzchniowe badanej cieczy.
Cieczą wzorcową jest dla mnie woda, kt
órej napięcie powierzchniowe dw w temperaturze 20oC wynosi:
II. Wyniki:
|
stężenie |
liczba kropli |
gęstość
|
napięcie powierzchniowe |
woda |
|
58 |
1 |
0,07244 |
NH4CL |
0,5M |
57 |
1,0076 |
0,07427 |
|
1M |
57 |
1,01375 |
0,07472 |
|
2M |
57 |
1,0315 |
0,07603 |
|
4M |
57 |
1,0594 |
0,07809 |
mydło |
0,0125 % |
58 |
1 |
0,07244 |
|
0,025 % |
63 |
1 |
0,06669 |
|
0,05 % |
91 |
1 |
0,04617 |
|
0,1 % |
94 |
1 |
0,04470 |
III. Obliczenia :
• Obliczenia prowadzę w temperaturze 21° C .
• Napięcie powierzchniowe wody obliczam ze wzoru :
• Napięcie powierzchniowe roztworów obliczam ze wzoru :
dla pierwszego pomiaru ( chlorek amonu ) :
IV. Wykresy :
•
•
V. Opis wykonania ćwiczenia :
Przygotowuję roztwory o podanych stężeniach , następnie myję dokładnie stalagmometr . Badaną ciecz ( najpierw wodę ) naciągam do stalagmometru . W momencie gdy menisk cieczy osiągnie górny , oznaczony poziom , rozpoczynam liczenie kropel i kończę w chwili gdy menisk osiąga poziom dolny . Analogicznie badam pozostałe ciecze o różnych stężeniach .
VI. Wnioski :
Dla substancji organicznej ( roztwór mydła ) wraz ze wzrostem stężenia maleje napięcie powierzchniowe . W przypadku substancji nieorganicznej ( chlorek amonu ) wraz ze wzrostem napięcia powierzchniowego stężenie rośnie .
