GOSIA6, chemia fizyczna I, chemia fizyczna I

Małgorzata Mendel

Chemia II

POMIAR NAPIĘCIA POWIERZCHNIOWEGO ROZTWORÓW - IZOTERMA GIBBSA

DANE DOŚWIADCZALNE:

*OBJĘTOŚĆ CH₃OH [CM*³]	*OBJĘTOŚĆ WODY* *[CM*³]		*ILOŚĆ KROPLI*
*OBJĘTOŚĆ CH₃OH [CM*³]	*OBJĘTOŚĆ WODY* *[CM*³]			*PRÓBA I*		*PRÓBA II*	*PRÓBA III*	*ŚREDNIA*
13	0	35		35	35	35
10	3	30		30	30	30
8	5	28		27	27	27,333333
7	6	26		26	26	26
6	7	24		24	24	24,00
5	8	22		22	22	22
4	9	20		21	21	20,666667
3	10	19		19	19	19
2	11	18		17	17	17,333333
0	13		13	13	13	13

1.Wyznaczam objętości piknometru ze wzoru:

0x08 graphic

V_p = 9,88212g / 0,998 g/cm³=9,901924 [cm³]

masa piknometru z wodą : 18,81230g

masa piknometru: 8,93018g

masa wody: 18,81230-8,93018g = 9,88212g

0x08 graphic

2.Obliczanie gęstości badanych próbek ze wzoru:

Wyliczam gęstości poszczególnych roztworów

*Masa piknometru z roztworem= mpc*	*Masa badanych próbek=mc*	*Gęstość badanych próbek=dc*	*Objętość piknometru=mp*
*[g]*	*[g]*	*[g/dm*³]	*[cm*³]
16,7452	7,81502	789,242588	9,901924
17,48081	8,55063	863,532191
17,87259	8,94241	903,09824
18,03689	9,10671	919,690975
18,18556	9,25538	934,705229
18,3055	9,37532	946,818027
18,41221	9,48203	957,594721
18,51121	9,58103	967,592778
18,60482	9,67464	977,046496
18,8123	9,88212	998

3.Wyliczanie napięcia powierzchniowego ze wzoru:

Napięcie powierzchniowe:

σ_c=σ_w(n_w*d_c)/(n_c*d_w)

gdzie:

σ_c= napięcie powierzchniowe roztworu

σ_w= napięcie powierzchniowe wody =0,0728 N/m

n_w= liczba kropel cieczy wzorcowej

d_c= gęstość badanego roztworu

n_c= liczba kropel badanego roztworu

d_w= gęstośc cieczy wzorcowej (woda)

Napięcia powierzchniowe poszczególnych roztworów.

*Numer roztworu*	*Napięcie powierzchniowe [N/m]*
1	0,02912
2	0,03718
3	0,04267
4	0,04568
5	0,05030
6	0,05558
7	0,05984
8	0,06577
9	0,07280
10	0,074361251

4.Obliczanie stężenia procentowego dla poszczególnych rozcieńczeń ze wzoru:

5. Przeliczam stężenia procentowego na stężenie molowe:

0x01 graphic

C_m. - stężenie molowe [mol/dm³]

C_p - stężenie procentowe [%]

dc - gęstość roztworu [g/m3]

M_METANOLU- masa molowa metanolu [g/mol]

Stężenia procentowe i molowe poszczególnych roztworów.

*Numer* *Zlewki*	*Stężenie Procentowe*	*Stężenie Molowe*	*Log(Cm)*
*Numer* *Zlewki*		*[%]*	*Log(Cm)*	*[mol/dm3 ]*
1	100	24,66	1,392
2	72,9189099	19,68	1,294
3	56,37863259	15,91	1,202
4	48,51768885	13,94	1,144
5	40,91183692	11,95	1,077
6	33,54885826	9,93	0,997
7	26,41730239	7,91	0,898
8	19,50642749	5,90	0,771
9	12,80614641	3,91	0,592
10	0	0,00

Zależność napięcia powierzchniowego od logarytmu stężenia molowego.

0x01 graphic

Zależność napięcia powierzchniowego od stężenia molowego.

0x01 graphic

6.Nadmiar powierzchniowy wyliczam ze wzoru:

gdzie:

Г- nadmiar powierzchniowy, czyli ilość substancji zaadsorbowanej z roztworu, przypadającej na jednostkę powierzchni

c - stężenie molowe roztworu

R - stała gazowa, równa 8,314 J* mol^-1*K^-1

T - temperatura (tu 294K)

0x01 graphic
- pochodna wyrażająca zmianę napięcia powierzchniowego wywołaną zmianą stężenia roztworu, w warunkach izotermicznych i przy zachowaniu stałej powierzchni S granicy faz; pochodna ta jest miarą aktywności powierzchniowej substancji w roztworze.