lub z wprowadzoną małą poprawką równanie Ramsaya-Shieldsa:
gdzie V oznacza objętość molową, TKR temperaturę krytyczną a k jest stałą dla wielu substancji przyjmująca wartość około 2.1_[erg-mol~V2 K'1].
Zależność napięcia powierzchniowego 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 powierzcliniowa 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 1T:
s
Jest on funkcją aktywności substancji rozpuszczonej a2 oraz napięcia powierzchniowego, co ujmuje równanie adsorpcji Gibbsa:
Z CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie napięcia powierzchniowego dla roztworu 2% n-butanolu w wodzie w zależności od temperatuiy.
3. ZADANE PARAMETRY:
Dany jest roztwór n-butanolu w wodzie o stężeniu 2%. Należy wyznaczyć napięcie powierzchniowe roztworu metodą stalagnometiyczną oraz metodą pęcherzykową w temperaturze od ok. 20 °C do ok. 40 °C z odstępami pięciostopniowymi.
4. SPOSÓB WYKONANIA ĆWICZENIA:
A. METODA PĘCHERZYKOWA:
1. Przygotowanie r-m - umieszczenie w termostacie, ustalenie temperatury, wcześniej ewentualne usunięcie emulsji.
2. Kalibracja katetometrn
3. Zetknięcie końca kapilary z badanym roztworem.
4. Zanurzenie końca kapilary na żądaną głębokość (kontrolowaną poprzez odczyt z katetometrn).
5. Wyzerowanie wskazania manometru.