Порядок выполнения работы. 1. Определение плотности растворов ПАВ (растворы ПАВ различных концентраций выдаются

1. Определение плотности растворов ПАВ (растворы ПАВ различных концентраций выдаются преподавателем)

ρ_x = (M₁ - M₂) / V₁, [г/мл],

где M₁ - масса пикнометра (мерной колбы на 50 мл) (г); M₂ - масса пикнометра с раствором (г); V₁ - объем пикнометра (мл).

2. Определение поверхностного натяжения растворов.

Для этого отсчитывают число капель жидкости, находящейся между верхней и нижней меткой сталагмометра (рис.2.4), и рассчитывают поверхностное натяжение по формуле (2.6). В качестве эталонной жидкости можно взять воду (ρ₀ = 1г/мл; σ₀ = 72,75*10^-3 Дж/м², n₀ определяется экспериментально).

3. Определение величины адсорбции ПАВ.

Для расчета величины адсорбции Г поверхностно-активных веществ используется методика, описанная в разд. 2.2. Для этого строят график зависимости поверхностного натяжения растворов от концентрации s = f(C) ( изотерму адсорбции Гиббса). Определяют тангенсы угла наклона касательных в точках, соответствующих концентрациям исследуемых растворов, и рассчитывают величину адсорбции по уравнению (2.7).

4. Определение величины предельной адсорбции и расчет констант уравнения Шишковского осуществляют с использованием методики, описанной в разд. 2.3.

5. По полученным значениям Г_¥ с использованием уравнений (2.12), (2.13) рассчитывают размеры молекул ПАВ и площадь поперечного сечения полярной группы.

6. Результаты работы оформляются в виде таблицы, графиков и расчетных значений Г_¥,, L, S₀.

№ п/п	Концентрация ПАВ, моль/л	Плотность раствора, г / мл	Число капель, n	σ0*10^-3 Дж / м^2	Адсорбция ПАВ Г, моль/см^2	С/Г
1. 2. …

5. Определение удельной поверхности пористого тела ( дополнительное задание). Полученные у преподавателя растворы ПАВ известных концентраций в объеме 50 мл делят поровну на две части по 25 мл в каждой. В одной части определяют поверхностное натяжение до адсорбции σ_1. В другую вносят навески угля по 1 г, закрывают пробками и оставляют стоять 1-2 часа, периодически встряхивая, после чего, отфильтровав уголь, определяют поверхностное натяжение после адсорбции σ₂. Далее, используя методику разд. 2.4, рассчитывают величину адсорбции на активном угле и удельную поверхность активного угля. Результаты измерения и расчеты записать в таблицу.

№ п/п	σ1*10^-3, Дж / м^2, до адсорбции угля	С1, моль/л, до адсорбции угля	Число капель, n, после адсорбции угля	σ2*10^-3, Дж / м^2, после адсорбции угля	С2, моль/л, после адсорбции угля (по ур. (2.8))	А=С1-С2
1. 2. …

Контрольные вопросы

1. Какая величина называется поверхностным натяжением жидкости? От чего зависит поверхностное натяжение? Природа сил поверхностного натяжения.

2. Какое явление называется адсорбцией? Какое уравнение описывает адсорбцию веществ на границе раздела раствор – воздух?

3. Какие вещества называют поверхностно-активными? Приведите примеры веществ, являющихся ПАВ по отношению к воде. Какое строение имеют эти вещества?

4. Сформулируйте правило Траубе.

5. Каковы причины снижения величины поверхностного натяжения в присутствии ПАВ?

6. Каким уравнением выражается зависимость поверхностного натяжения растворов от концентрации ПАВ? Физический смысл констант этого уравнения. Как они экспериментально определяются?

7. Поясните принцип измерения поверхностного натяжения сталагмометрическим методом.

8. Изотерма адсорбции Ленгмюра. Что называется предельной адсорбцией? От каких факторов зависит величина предельной адсорбции ПАВ? Как она определяется в работе?

9. На чем основана методика определения величины адсорбции поверхностно-активного вещества на твердом адсорбенте (угле)?

10. Как находится в работе величина удельной поверхности твердого адсорбента?

Дата добавления: 2015-07-24