Техника безопасности

1. Заполнять пипетки кислотами и щелочами только при помощи груши.

2. Отработанные кислоты и щелочи сливать в отведенную для этой цели посуду.

3. При попадании кислот (щелочей) на кожу промыть водой и нейтрализовать 2 % (масс.) раствором соды (уксусной кислоты).

Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятия адсорбции, адсорбата, адсорбента. Что такое изотерма адсорбции?

2. Виды адсорбции, количественное выражение адсорбции.

3. Основные положения теории мономолекулярной адсорбции Ленгмюра.

4. Уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра. Определение констант

уравнения Ленгмюра.

5. Уравнение изотермы адсорбции фрейндлиха, определение констант уравнения Фрейндлиха.

6. Основные положения теории полимолекулярной адсорбции Поляни.

7. Основные положения теории БЭТ.

8. Уравнение изотермы адсорбции БЭТ. физический смысл констант уравнения БЭТ и их определение.

9. Дифференциальная и интегральная теплота адсорбции.

10. Статическая и динамическая адсорбционная активность.

2.2. Измерение поверхностного натяжения и вычисление адсорбции поверхностно – активного вещества

Цель работы: исследование влияние концентрации ПАВ на поверхностное натяжение растворителя и построение изотермы адсорбции.

Простым и достаточно точным методом определения величины поверхностного натяжения на границе газ-жидкость является метод максимального давления проскакивания пузырька газа через капилляр, касающийся поверхности жидкости, предложенный Ребиндером. Схема прибора основанного на этом методе, представлена на рисунке 5.

В сосуд 1 заливается испытуемая жидкость. Через пробку сосуда 1 проходит трубка с капиллярным кончиком 2. Для создания разрежения в сосуде 1 применяется водный аспиратор 8. Величина разрежения измеряется по разности уровней в жидкостном манометре 6. Этот прибор позволяет определить величину поверхностного натяжения жидкости на границе жидкость-газ с точностью до 0,2-0,5%. Поверхностное натяжение жидкости на границе жидкость-газ прямо пропорционально максимальному давлению, которое соответствует медленному и равномерному проскакиванию пузырьков газа через капиллярный кончик, который должен всегда только касаться поверхности испытуемой жидкости. Глубина погружения кончика регулируется вертикальным перемещением капиллярной трубки. Равномерное проскакивание пузырьков достигается регулированием скорости опорожнения аспиратора 8 через кран 9.

1-сосуд; 2-капилляр; 3-термостат; 4-боковая трубка; 5-термометр; 6-манометр; 7-стакан; 8-аспиратор; 9-кран

Рисунок 5 - Прибор для измерения поверхностного натяжения по методу

максимального давления пузырька

Величина поверхностного натяжения σ вычисляется по уравнению

(20)

где Δh₀ и Δh - разности уровней манометрической жидкости для стандартной и испытуемой жидкости.

В качестве стандартной жидкости берется дистиллированная вода, поверхностное натяжение которой хорошо изучено при различных температурах. При температуре 20⁰С для воды σ₀ = 72,75^.10 ^-3н/м, при 25⁰С - 71,96^.10 ^-3н/м. Таким образом, работа сводится к определению разности уровней жидкости в манометре для стандартной жидкости Δh₀ (вода) и испытуемой жидкости Δh.