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 n_w dla cieczy wzorcowej o znanym napięciu powierzchniowym d_w i gęstości d_w, a następnie dla badanego roztworu i oblicza się napięcie powierzchniowe badanej cieczy.

Cieczą wzorcową jest dla mnie woda, kt
órej napięcie powierzchniowe d_w w temperaturze 20^oC wynosi:

II. Wyniki:

	Stężenie [mol/dm^3]	liczba kropli				gęstość [g/cm^3]	napięcie powierzchniowe [N/m]
				1	2			3	srednio
woda		59	60	59	59,3	0,99704
NH4CL	1	60	60	60	60	1,0168
	2	60	60	60	60	1,0786
	3	60	60	60	60	1,0457
	4	60	60	60	60	1,0567
CH3COOH	1	80	79	80	79,7	1,0083
	2	82	82	82	82	1,0154
	3	83	84	84	82,7	1,0236
	4	86	86	86	86	1,0326

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 .

---