Nr grupy	Imię i nazwisko	Data wykonania ćwiczenia	Nr ćwiczenia	Tytuł ćwiczenia
11		18.03.2015r.	9	Wyznaczanie izoterm adsorpcji substancji powierzchniowo czynnych na podstawie pomiarów napięcia powierzchniowego
				Imię i nazwisko prowadzącego

1. Cel ćwiczenia

Celem przeprowadzonego ćwiczenia było wyznaczenie napięcia powierzchniowego badanych roztworów alkoholi o różnych stężeniach molowych i wykreślenie dla niech izoterm adsorpcji.

1. Wykonanie ćwiczenia

1. Sporządzono pierwszy roztwór z serii przez zmieszanie 10 cm3 alkoholu n-butylowego i takiej samej objętości 4-krotnie destylowanej wody analogicznie postąpiono w celu sporządzenia pierwszego roztworu z serii alkoholu n-amylowego.

2. Natomiast kolejne roztwory z serii sporządzono przez pobranie 10 cm³ wody 4-krotnie destylowanej i roztworu alkoholu wcześniej sporządzonego. W ten sposób przygotowano roztwory o coraz większym rozcieńczeniu aż do szóstego.

3. Następnie zmierzono tensometrem siłę konieczną do oderwania pierścienia platynowego od warstwy cieczy dla wody 4-krotnie destylowanej.

4. Pomiary wykonywano zaczynając od próbki o największym rozcieńczeniu.

5. Po skończeniu pomiarów dla serii jednego alkoholu platynowy pierścień poddano prażeniu.

1. Opracowanie wyników

Dla wody odczyt tensometru wynosił kolejno: 76,7 i 76,8 [mN/m].

	Alkohol n-butylowy 0,25 M Temperatura 20
C [mol/dm^3]	W [mN/m]
0,25	49,5
0,125	58,1
0,0625	65,4
0,03125	70,4
0,015625	73,4
0,007813	75,2

	Alkohol n-amylowy 0,125 M Temperatura 20
C [mol/dm^3]	W[mN/m]
0,125	42,5
0,0625	51,5
0,03125	59,9
0,015625	67,1
0,007813	72,5
0,003906	75,5

Obliczono napięcie powierzchniowe badanych roztworów na podstawie wzoru:

σ = f • W  [mN/m]

gdzie:

• $f = 0,8759 + \frac{0,0009188 \bullet W}{D}$ - współczynnik poprawkowy

• D - gęstość danego roztworu – dla wszystkich próbek ze względu na małe stężenie przyjęto gęstość wody. D= 997,5 kg/cm³

Rodzaj cieczy	Stężenie C [mol/dm^3]	f	σ [mN/m]
Woda czterokrotnie destylowana	-----------------	0,87597069	67,2307508
Alkohol n-butylowy	0,25	0,87594564	43,4031065
	0,125	0,87595356	50,9366996
	0,0625	0,87596029	57,3316007
	0,03125	0,87596498	61,7993296
	0,015625	0,8759677	64,383626
	0,007813	0,87596941	66,0042947
Alkohol n-amylowy	0,125	0,87593915	37,2274137
	0,0625	0,87594739	45,0674933
	0,03125	0,87595527	52,557316
	0,015625	0,87596199	58,9522419
	0,007813	0,87596669	63,4199882
	0,003906	0,87596945	66,0480966

	Alkohol
Napięcie powierzchniowe [mN/m]	Stężenie n-butylowy [mol/dm^3]	Stężenie n-amylowy [mol/dm^3]	$$\frac{C_{n - butylowy}}{C_{n - amylowy}}$$
65	0,0125	0,0040	3,125
60	0,0430	0,0140	3,071
55	0,0820	0,0250	3,280

Dla każdego alkoholu wyznaczono metodą rachunkową nadwyżki powierzchniowe dla poszczególnych stężeń. Dane zamieszczono w poniższej tabeli

N-butanol
wzór funkcji
pochodna
Stężenie [mol/dm^3]
0,25
0,125
0,0625
0,03125
0,015625
0,0078125
0

Alkohol n-amylowy
wzór funkcji
pochodna
Stężenie [mol/dm^3]
0,125
0,0625
0,03125
0,015625
0,0078125
0,00390625

Z dopasowania regresji obliczono wartość stałych A=0,0608±0,011 oraz

G_∞ = 0, 0000547 ± 0, 0000061

Z dopasowania regresji obliczono wartość stałych A= 0,0325±0,0032 oraz

G_∞ = 0, 0000914 ± 0, 0000060

Alkohol n-butylowy A=0,0608±0,011 G∞ = 0, 0000547 ± 0, 0000061
Stężenie [mol/dm^3]
0,25
0,125
0,0625
0,03125
0,015625
0,007813

Alkohol n-amylowy A= 0,0325±0,0032 G∞ = 0, 0000914 ± 0, 0000060
Stężenie [mol/dm^3]
0,125
0,0625
0,03125
0,015625
0,007813
0,003906

1. Wnioski