Imię i nazwisko |
Wydział |
Grupa |
Nr ewidencyjny |
|
|
|
|
Temat ćwiczenia |
Data wykonania ćw. |
Data zaliczenia ćw. |
|
|
|
|
Cel ćwiczenia:
Oznaczenie napięcia powierzchniowego cieczy oraz obliczenie parachory.
Zasada pomiaru:
Napięcie powierzchniowe wyznaczamy metodą stalagmometryczną.
Wykonanie pomiaru:
przed rozpoczęciem pomiaru stalagmometr przemywamy mieszaniną chromową,
a następnie kilkakrotnie wodą wodociągową i wodą destylowaną.
po umocowaniu stalagmometru pionowo w statywie, zbiorniczek napełniamy wodą destylowaną i oznaczamy liczbę kropel spadających z kapilary podczas przepływu wody od górnej do dolnej granicy zbiornika (zw ). Pomiar wykonujemy co najmniej czterokrotnie.
w taki sam sposób mierzymy liczbę spadających kropel badanej cieczy (zx ).
otrzymane wartości podstawiamy do równania:
dla wody:
dla badanej cieczy:
stąd:
.
Napięcie powierzchniowe wody i jej gęstość odczytujemy z tabeli.
Gęstość badanej cieczy dx oznaczamy dwiema metodami.
Metoda piknometryczna. Piknometr jest to naczynie szklane, zaopatrzone w płaszcz powietrzny i termometr. W górnej części tego naczynia znajduje się kapilarna rurka przelewowa, dzięki której po napełnieniu i zamknięciu piknometru objętość cieczy
w naczyniu jest zawsze taka sama, a miarą gęstości tej cieczy jest jej masa na jednostkę objętości:
dla wody:
,
dla badanej cieczy:
.
Gęstość wody w temperaturze pomiaru odczytujemy z tabeli. Piknometr ważymy trzykrotnie oznaczając kolejno:
masę suchego piknometru (m1)
masę piknometru napełnionego wodą (m2)
masę piknometru napełnionego cieczą x (m3)
stąd:
masa wody w objętości piknometru mw = m2 - m1
masa cieczy x w objętości piknometru mx = m3 - m1
.
Metoda refraktometryczna. Metoda ta jest szybka i szczególnie przydatna, jeżeli dysponujemy małą ilością próbki, nadaje się jednak tylko do czystych cieczy o znanym wzorze strukturalnym cząsteczki. Wykorzystujemy tu addytywność refrakcji molowej:
Rdośw
Rteoret = Ratomów + Rwiązań + rpierścieni
Rdośw = Rteoret
We wzorze tym n oznacza współczynnik załamania światła badanej cieczy, oznaczony za pomocą refraktometru, M - masę molową, Rteoret - refrakcję molową oznaczoną na podstawie udziałów atomów, wiązań i pierścieni. Wartości R podano w tabeli.
na podstawie oznaczonej doświadczalnie wielkości napięcia powierzchniowego cieczy x, obliczamy jej parachorę doświadczalną i porównujemy z parachorą teoretyczną obliczoną na podstawie udziałów atomów i wiązań cząsteczki:
Pdośw
Sposób opracowania wyników:
Dane 1 - wyznaczanie gęstości cieczy x metodą piknometryczną
Masa suchego piknometru (m1) |
|
Masa piknometru napełnionego wodą (m2) |
|
Masa piknometru napełnionego cieczą x (m3) |
|
Gęstość wody w temperaturze pomiaru .........0C (dw) |
|
Gęstość cieczy x wyznaczona metodą piknometryczną (dx) |
|
Dane 2 -
Numer pomiaru |
1 |
2 |
3 |
4 |
Średnia wartość pomiaru |
Liczba kropli wody (zw) |
|
|
|
|
|
Liczba kropli cieczy x (zx) |
|
|
|
|
|
Napięcie powierzchniowe wody |
|
Gęstość wody |
|
Obliczenia:
1