Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Обработка экспериментальных данных
|
|
Исследование поверхности раздела фаз: раствор ПАВ - воздух
Выполнил: студентка гр.ИЗ-10-1 ____________ Шаймарданова А.И.
Грызлова С. Сафонова Е.
(подпись)(Ф.И.О.)
| |||
| |||
Проверил:
(подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
Цель работы: на основании изотермы поверхностного натяжения и изотермы адсорбции определить постоянные уравнения Шишковского, рассчитать предельное значение удельной адсорбции ПАВ, площадь, занимаемую одной молекулой и ее длину.
Сущность работы: С ростом концентрации ПАВ в растворе поверхностное натяжение раствора резко снижается. Наиболее простым способом измерения поверхностного натяжения является капельный метод. Он основан на том, что капля жидкости, висящая на горизонтальной поверхности сталагмометра отрывается от нее в тот момент, когда ее вес уравновешивается силой, равной произведению поверхностного натяжения на длину окружности основания капли. Чем меньше поверхностное натяжение жидкости, тем мельче капли и больше их число. По числу капель для растворов с разной концентрацией определяют величину поверхностного натяжения.
Оборудование и реактивы. Сталагмометр – 1 шт.; колба коническая объемом 50 мл – 4 шт.; стакан химический объемом 100 мл – 1 шт.; стакан химический объемом 250 мл – 1 шт.; мерная пипетка объемом 20 мл – 1 шт.; резиновая груша или шприц – 1 шт.; растворы ПАВ для исследований (наименование и концентрация раствора ПАВ указана на емкости с реактивом)
Таблица 1-Результы опыта
| № | Проба | Число капель | ||
| N 1 | N 2 | N среднее | ||
| Н2О | ||||
| С/16 | ||||
| С/8 | ||||
| С/4 | ||||
| С/2 | ||||
| С |
Обработка экспериментальных данных
1. Вычислить для каждого опыта величину поверхностного натяжения s по уравнению:
где s0 и d 0 – поверхностное натяжение и плотность чистой воды – взять из приводимой ниже таблицы; N 0 – водяное число сталагмометра; d и N – плотность и число капель исследуемого раствора ПАВ.
Таблица 2-Плотность и поверхностное натяжение воды
| Т, K | s0× 103, Дж/м2 | d 0× 10-3, кг/м3 | Т, K | s0× 103, Дж/м2 | d 0× 10-3, кг/м3 |
| 73, 64 | 0, 9993 | 72, 75 | 0, 9982 | ||
| 73, 40 | 0, 9991 | 72, 59 | 0, 9980 | ||
| 73, 34 | 0, 999 | 72, 44 | 0, 9978 | ||
| 73, 19 | 0, 9988 | 72, 28 | 0, 9976 | ||
| 73, 05 | 0, 9984 | 72, 18 | 0, 9973 | ||
| 72, 90 | 0, 9983 | 71, 97 | 0, 9971 |
Таблица 3 - Результаты эксперимента
| № | С × 10-3, моль/м3 | s1× 103, Дж/м2 | s2× 103, Дж/м2 | sср× 103, Дж/м2 |
| 58, 52 | 58, 52 | 58, 52 | ||
| 0, 065 | 43, 89 | 43, 89 | 43, 89 | |
| 0, 13 | 35, 11 | 35, 11 | 35, 11 | |
| 0, 26 | 29, 26 | 29, 26 | 29, 26 | |
| 0, 52 | 21, 95 | 21, 95 | 21, 95 | |
| 1, 04 | 19, 51 | 19, 51 | 19, 51 |
Изотерма поверхностного натяжения
Постоянные уравнения Шишковского:
Ds = s0 - s i = a ln(bCi +1)
Значения K трех выбранных точек n по уравнению:
Постоянная а уравнения Шишковского (характеризует предельную адсорбцию ПАВ на поверхности):
Постоянная b (характеризует адсорбционную способность вещества в разбавленных растворах) для каждой концентрации (определенной графически):
|