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: 544.
