Лабораторная работа № 1. Поверхностное натяжение на границе жидкость – газ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Метод сталагмометрии

Цель работы: определить поверхностное натяжение методом сталагмометрии (метод счета капель).

Приборы: сталагмометр, закрепленный на штативе, 2 химических стакана на 100 мл, груша.

Реактивы: органические жидкости (по заданию преподавателя), дистиллированная вода.

 

Поверхностное натяжение определяется методом счета капель; для этого используют прибор – сталагмометр (рис.Л.1.1). По форме он напоминает пипетку, имеет две кольцевые метки 1 и 2, ограничивающие объем.

Нижняя часть прибора представляет собой толстостенный капилляр коленчатой формы с плоскоотшлифованным концом. Для заполнения сталагмометра к его верхнему концу присоединяют грушу.

Рис.Л.1.1 Сталагмометр

     Силу поверхностного натяжения можно определить по формуле:

 

 

Выразим вес капли через ее массу. Если объем сталагмометра V, а количество капель, составляющее этот объем, n и плотность жидкости d, тогда вес капли будет равен:

 

 

В состоянии равновесия вес капли и сила поверхностного натяжения равны. Тогда

 

                                (Л.1.1)

где  − постоянная сталагмометра.

Количество вытекающих из сталагмометра капель зависит от плотности жидкости. Пусть при вытекании из сталагмометра образуется n0 капель воды, а ее плотность и поверхностное натяжении при данной температуре d0 и σ0 – известные табличные величины. Вода очень часто используется в качестве эталонной жидкости, так как она хорошо исследована и имеются справочные данные интересующих нас величин. Для исследуемой жидкости число капель и плотность обозначаем nх, dх. Из уравнения (Л. 1.1) получаем

 

 

Если растворы разбавленные, d0 = d X, тогда выражение приобретает вид: , а поверхностное натяжение определяется по формуле

 

                                (Л.1.2)

 

Таким образом, для определения поверхностного натяжения необходимо подсчитать количество капель воды и исследуемой жидкости, вытекающей из сталагмометра.

 

 

Порядок выполнения работы

1. Тщательно промывают сталагмометр дистиллированной водой.

2. Определяют количество капель сначала для воды (эталонной жидкости), а затем для исследуемой жидкости. Предварительно промывают прибор исследуемым раствором перед началом работы с ним. Счет капель производят не менее трех раз до сходимости результатов.

3. Рассчитывают поверхностное натяжение исследуемой жидкости по формуле (Л.1.2).

Поверхностное натяжение воды при разных температурах:

 

Температура, С , Дж/ м2
  16   73,34 ·10-3
17 73,19 ·10-3
18 73,05 ·10-3
19 72,89 ·10-3
20 72,75 ·10-3
21 72,69 ·10-3
22 72,44 ·10-3
23 72,28 ·10-3
24 72,13 ·10-3
25 71,97 ·10-3  

Дата: 2018-11-18, просмотров: 385.