Лабораторная работа Тема: Изотермы поверхностного натяжения водных растворов поверхностно-активных веществ. Цель работы: определение зависимости поверхностного натяжения растворов ПАВ одного гомологического ряда от концентрации, вычисление констант уравнения Шишковского, определение размеров молекул ПАВ. Порядок проведения измерений 1) Пробирка с отростком и пипетка с капиллярным кончиком перед работой должны быть тщательно промыты хромовой смесью, затем водопроводной водой, несколько раз сполоснуты дистиллированной водой и затем исследуемой жидкостью. 2) Исследуемую жидкость наливают в пробирку примерно на половину ее бокового отростка. В пробирку плотно вставляют на резиновой пробке пипетку с капиллярным кончиком так, чтобы он был погружен в жидкость не более чем на 2 мм. 3) Собирают установку, присоединяя аспиратор к боковому отростку и к верхнему концу манометра. Пробирка аспиратора, должна быть открыта. 4) Закрывают пробку аспиратора, медленно и плавно начинают увеличивать разность давлений в измерительной системе, для чего открывают край аспиратора, чтобы из него понемногу начала вытекать вода. 5) По мере роста давлений в системе на конце капилляра начинает формироваться пузырек. Время образования пузырька должно составлять 5-10 сек. В момент отрыва пузырька манометр показывает максимальное значение, которое необходимо зафиксировать. Измерение повторяют 3-4 раза полученные результаты усредняют. Для расчета поверхностного натяжения необходимо знать константу капилляра, для чего измеряют макс. давление ∆ℎ для эталонной жидкости с известным поверхностным натяжением 𝜎0 . Порядок выполнения работы. Готовят путем последовательных разбавлений растворы указанных преподавателем ПАВ определенных концентраций. Измерение поверхностного натяжение начинают с воды и затем переходят к раствором все более высоких концентраций, предварительно ополаскивая ими рабочую часть прибора. С, М 0,5 0,25 0,125 0,0625 0,0312 0,0156 h1 15,6 17,6 19 20,3 21 21,6 ∆ℎ h2 20,3 21,6 20,6 21,3 22,3 22,6 35,9 39,2 39,6 41,6 43,3 44,2 𝜎 61 66 67 70 73 75 ∆ℎ 𝜎 𝑘 = ∆ℎ0 𝜎 = ∆ℎ ∗ 𝜎0 = 𝑘 ∗ ∆ℎ ; 0 0 69 ∆ℎ0 = 40,6; k= 40,6 = 1,7 Рассчитывают предельную адсорбцию Г∞ по уравнению: 𝑏 9,04 Г∞ =𝑅𝑇 = 8,314∗296 = 0,00367 Дж/моль Рассчитывают площадь поперечного сечения A0 и осевую длину молекулы ПАВ 𝛿 по уравнении: A0=Г 1 ∞ ∗𝑁𝐴 𝛿= ; 1 Г∞ ∗М 𝜌 A0 = 0,00367∗6,02∗10−23 = 45,26*1023 см2; 𝛿= 0,00367∗74,121 0,81 = 0,335 см
