107647

gdzie V oznacza objętość molową, T_KR temperaturę krytyczną a k jest stałą dla wielu substancji przyjmująca wartość około 2.1 _[mj mo/ ^{3 2} K~^l).

Zależność napięcia powierzcliniowego roztworów od temperatury może mieć bardziej złożoną postać i jest celem badań. Z jej postaci można wyciągać wnioski dotyczące struktury warstwy powierzchniowej i jej zmiany z temperaturą.

Skład warstwy powierzchniowej roztworów jest odmienny od składu jego wnętrza. W częściej spotykanym przypadku, gdy cząsteczki rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej przyciągają się słabiej od cząsteczek rozpuszczalnika między sobą, cząsteczki substancji rozpuszczonej są wypychane na zewnątrz fazy i warstwa powierzclmiowa zawiera ich więcej. Różnica ilości moli substancji rozpuszczonej w jednostkowej ilości moli rozpuszczalnika w próbce pobranej z wnętrza roztworu i jej powierzchni, podzielona przez wielkość tej powierzchni nazywa się nadmiarem powierzchniowym Gibbsa T:

s

Jest on funkcją aktywności substancji rozpuszczonej a2 oraz napięcia powierzcliniowego, co ujmuje równanie adsorpcji Gibbsa:

2.    CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie napięcia powierzcliniowego dla roztworu n-butanolu w wodzie, oraz zbadanie zależności napięcia powierzchniowego od stężenia n-butanolu (w stałej temp.) i zależności napięcia powierzchniowego od temperatury (przy stałym stężeniu n-butanolu).

3.    ZADANE PARAMETRY:

Dany jest roztwór n-butanolu w wodzie o pewnym stężenia Należy wyznaczyć napięcie powierzchniowe r-ru wyjściowego, roztworów o określonych rozcieńczeniach oraz czystej wody (wszystko w stałej temperaturze) - do zależności nap. pow. od stężenia. Należy też wyznaczy: napięcie powierzchniowe r-ru w temperaturze od ok. 20 °C do ok. 45 °C w odpowiednich odstępach (wszystko przy jednakowym stężeniu) - do zależności nap. pow. od temperatuiy.

4.    SPOSÓB WYKONANIA ĆWICZENIA:

A. METODA PĘCHERZYKOWA:

1.    Przygotowanie r-ru - umieszczenie w termostacie, ustalenie temperatury, wcześniej ewentualne usunięcie emulsji.

2.    Kalibracja katetometni.

3.    Zetknięcie końca kapilaty z badanym roztworem.

4.    Zanurzenie końca kapilary na żądaną głębokość (kontrolowaną poprzez odczyt z katetometni).

5.    Wyzerowanie wskazania manometra

6.    Powolne wytworzenie pęcherzyka powietrza (lub - jeżeli się nie da - gmpy pęcherzyków), aż do momentu jego uwolnienia.

7.    Odczytanie wskazania manometru i temperatury (ma być stała).

2