最大气泡法测定溶液的表面张力
最大气泡法测定溶液的表面张力
目的要求 1.测定不同浓度乙醇水溶液的表面张力计算表面吸 附量和乙醇分子的横截面积。 2.了解表面张力的性质表面自由能的意义以及表 面张力和吸附的关系。 3.掌握用最大气泡法测定表面张力的原理和技术
目的要求 ▪ 1. 测定不同浓度乙醇水溶液的表面张力,计算表面吸 附量和乙醇分子的横截面积。 ▪ 2. 了解表面张力的性质,表面自由能的意义以及表 面张力和吸附的关系。 ▪ 3. 掌握用最大气泡法测定表面张力的原理和技术
基本原理 1.表面自由能 物体表面分子和内部分子所处的境遇不同,表面层分子受到向内 的拉力,所以液体表面都有自动缩小的趋势。如果把一个分子由 内部迁移到表面,就需要对抗拉力而做功。在温度、压力和组成 都恒定时,可逆地使表面增加AS所需对体系做的功,叫表面功, 可表示为: A=AG=0△S 称为表面自由能,单位为Jm2。若把σ看作为作用在界面上每 单位长度边缘上的力,通常称为表面张力
基本原理 1. 表面自由能 物体表面分子和内部分子所处的境遇不同，表面层分子受到向内 的拉力，所以液体表面都有自动缩小的趋势。如果把一个分子由 内部迁移到表面，就需要对抗拉力而做功。在温度、压力和组成 都恒定时，可逆地使表面增加ΔS所需对体系做的功，叫表面功， 可表示为： -A=ΔG=σΔS σ称为表面自由能，单位为J/m2。若把σ看作为作用在界面上每 单位长度边缘上的力，通常称为表面张力
2.溶液的表面吸附 根据能量最低原则溶质能降低溶剂的表面张力时,表面层溶质的 浓度比溶液内部大;反之,溶质使溶剂的表面张力升高时,表面层中 的浓度比内部的低。这种表面浓度与溶液内部浓度不同的现象 叫做溶液的表面吸附。 在指定的温度和压力下,溶质的吸附量与溶液的表面张力及溶液 的浓度有关,从热力学方法可知它们之间的关系遵守吉布斯吸附 方程:
2. 溶液的表面吸附 在指定的温度和压力下,溶质的吸附量与溶液的表面张力及溶液 的浓度有关,从热力学方法可知它们之间的关系遵守吉布斯吸附 方程: 根据能量最低原则,溶质能降低溶剂的表面张力时,表面层溶质的 浓度比溶液内部大;反之,溶质使溶剂的表面张力升高时,表面层中 的浓度比内部的低。这种表面浓度与溶液内部浓度不同的现象 叫做溶液的表面吸附
c do rt dc I为表面吸附量(单位:molm2);T为热力学温度(单位K):C为稀 溶液浓度(单位 emol.dm3);R为气体常数。 do 0,则r>0称为正吸附; d6则<0称为负吸附; dc
Γ为表面吸附量(单位:mol·m-2 );T为热力学温度(单位:K);C为稀 溶液浓度(单位:mol·dm-3 );R为气体常数。 T dC d RT C ( ) = − 0,则 0 dC d 称为负吸附; 0,则 0 dC d 称为正吸附;