OBLICZENIA:

1. Obliczam napięcie powierzchniowe dla każdego roztworu:

a) obliczam napięcie powierzchniowe wody, korzystając ze wzoru:

σ_w = [72,9 - 0,155 (t - 18)] ⋅ 10^-3

temperatura wynosi 20^oC, więc t = 273 K, czyli:

σ_w= 0,0726 N/m

b)obliczam gęstości roztworów zastosowanych w doświadczeniu:

Dla mydła przyjmujemy gęstość taką sama jak dla wody, czyli d = 0, 998 g/dm³

c) tabelka wyników:

roztwór	stężenie c		ilość kropel					napięcie powierzchniowe σ [N/m]
														gęśtośc d [g/dm^3]
				ln c	pomiar 1	pomiar 2	pomiar 3		średnia
woda			65	64	65	64,7	0,998	0,0726
siarczan (IV) amonu	0,5	-0,69315	65	66	66	65,7	1,03765	0,074335434
		1,5	0,405465	66	67	66	66,7	1,09895	0,077546546
		2,5	0,916291	68	68	68	68	1,16025	0,08030693
		3	1,098612	67	67	67	67	1,1909	0,08365865
		3,5	1,252763	67	68	67	67,8	1,22155	0,084799231
	roztwór mydła	0,01	-4,60517	62	62	63	62,7	0,998	0,074915789
		0,02	-3,91202	68	68	68	68	0,998	0,069076765
		0,05	-2,99573	103	102	104	103	0,998	0,045604078
		0,06	-2,81341	107	106	107	106,7	0,998	0,04402268
		0,08	-2,52573	128	122	126	125,3	0,998	0,037487789

Do obliczenia napięcia powierzchniowego roztworów skorzystałam ze wzoru:

[N/m],

Gdzie: δ_w - gęstość wody,

n_wi n - liczby kropel wody i substancji badanej,

d i d_w - gęstości wody i substancji badanej.

2. Sporządzam wykresy:

3. Obliczam nadmiar powierzchniowy:

,

Gdzie: R- stała gazowa, R= 8,314 J/(K*Mol)

T- temperatura, T= 273 K.

Nadmiar powierzchniowy dla roztworu siarczanu (VI) amonu wynosi:

Γ= - 1/RT * 0,0052 = -2,29 * 10^-6 [mol/m²]

Nadmiar powierzchniowy dla roztworu mydla wynosi:

Γ= - 1/RT * (-0,019) = 8,37 * 10^-6 [mol/m²]

4. WNIOSKI

Siarczan (VI) amonu (elektrolit) powoduje zwiększenie napięcia powierzchniowego. Zależność ta dąży do prostoliniowej. Im większe stężenie, tym efekt wzmocnienia napięcia powierzchniowego. Mydło natomiast (surfaktor) obniża znacznie napięcie powierzchniowe. Jak widać na wykresie jest to zależność niemal prostoliniowa.

Wynika stąd, ze dla elektrolitów efekt zmiany napięcia powierzchniowego jest mniejszy niż dla surfaktantów. Spowodowane jest to tym, że środki powierzchniowo czynne tworzą błonki na granicy faz, natomiast stężenie elektrolitu jest mniej więcej stałe w swojej objętości.

---