gdzie V oznacza objętość molową, ** temperaturę krytyczną a k jest stałą dla wielu substancji przyjmująca wartość około 2-1 -[erg mol K ]
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 powierzchniowa 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 powierzchniowego, co ujmuje równanie adsorpcji Gibbsa:
a2 |
' da' |
i r(U _ 1 |
f 9<T ) |
RT |
W |
1 2 — r RT T.p |
dln a2 ] |
2. CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie napięcia powierzchniowego dla roztworu 7% izopropanoiu w wodzie w zależności od temperatury.
3. ZADANE PARAMErRY:
Dany jest roztwór izopropanoiu w wodzie o stężeniu 7%. Należy wyznaczyć napięcie powierzchniowe roztworu metodą stalagnometryczną oraz metodą pęcherzykową w temperaturze pokojowej.
4. SPOSÓB WYKONANIA ĆWICZENIA:
A. METODA PĘCHERZYKOWA:
1. Przygotowanie r-ru - umieszczenie w termostacie, ustalenie temperatury, wcześniej ewentualne usunięcie emulsji.
2. Kalibracja katetometru.
3. Zetknięcie końca kapilary z badanym roztworem.