2. Экспериментальная часть

Порядок выполнения работы:

1. В соответствии с заданием приготовить исходный водный раствор ПАВ концентрации с_о (моль/л) в мерной колбе объемом 50 мл:

В 1000 мл содержится с_о молей ПАВ,

В 50 мл - n молей ПАВ,

n = 50 с_о/1000, молей.

Объем ПАВ, необходимый для приготовления раствора нужной концентрации, рассчитывается по формуле

V=nM/ ρ=50 с_оM / 1000 ρ

где V- объем ПАВ, мл(см³); М – молярная масса ПАВ; ρ – плотность ПАВ, г/ см³.

С помощью мерной пипетки рассчитанный объем ПАВ помещается в мерную колбу на 50мл и доводится дистиллированной водой до метки, колба закрывается пробкой, раствор тщательно перемешивается.

2. Для исходного раствора концентрацией с_о путем последовательного разбавления вдвое приготовить 6 растворов: с_о ; с_о /2; с_о /4; с_о /8; с_о /16; с_о /32.

Д

Рис. 12. Схема получения водных растворов ПАВ.

ля этого с помощью мерной колбы объемом 25мл отбирается 25 мл исходного раствора концентрацией с_о. К остатку исходного раствора ПАВ в мерной колбе на 50 мл добавляется до метки вода. После тщательного перемешивния получается 50 мл водного раствора ПАВ концентрацией с_о /2. С полученным раствором проделывается выше описанная процедура, рис 12.

3. Используя прибор Ребиндера(рис. 13), методом наибольшего давления пузырька газа определить ΔP_max=h – h_o. Замеры начать с воды как эталонной жидкости и далее с самого разбавленного раствора. Анализируемая жидкость помещается в сосуд Робиндера 1, снабженный, по возможности, откалиброванным капилляром. Объем жидкости в сосуде 1 должен быть таки, чтобы капилляр был погружен в жидкость не более чем на 1мм.

В

Рис 13. Схема установок Ребиндера для определения поверхностного натяжения: 1 – сосуд Ребиндера; 2 – манометр; 3 – аспиратор; 4 – кран; 5 – химический стакан; 6 – соединительные трубки

системе создается разрежение медленным (по каплям) сливанием вод из аспиратора 2 через кран 4 в стакан 5. В капилляре начинает образовываться пузырек (рис. 11), и при определенных условиях, рассмотренных ранее, он отрывается от капилляра. В этот момент фиксируется максимальный уровень жидкости в манометре 2, который медленно повышался при создании разрежения. Так как условия эксперимента должны быть максимально приближены к равновесным, создавать разрежение в системе необходимо так, чтобы изменение уровня жидкости в манометре с начального h_o до максимального h в момент отрыва пузырька, проходило в течение о

Рис. 13 Схема установки Ребиндера для определения поверхностного натяжения:

1 – сосуд Ребиндера;

2 - манометр;

3 - аспиратор;

4 - кран;

5 – химический стакан;

6 – соединительные трубки.

дной – полутора минут.

Давление ΔP_max, при котором отрывается пузырек, определяется как размерность между уровнем жидкости в манометре в момент отрыва пузырька h и первоначальным h_o и измеряется в мм столба жидкости, заполняющей манометр:

ΔP_max=h – h_o.

Затем по формуле (2.22) вычисляются поверхностные натяжения всех растворов ПАВ.

Экспериментальные данные заносят в табл. 2.

Таблица 2.

Поверхностное натяжение водных растворов бутилового спирта

Система	с, моль/м3	h0, мм	h, мм	ΔP= h0- h, мм	σ∙103, Дж/м2
Вода	0	36	128	92	72,67
Раствор 1	20	36	122	86	67,95
Раствор 2	40	36	116	80	63,1
Раствор 3	80	36	109	73	57,56
Раствор 4	160	36	99	63	49,56
Раствор 5	320	36	88	52	40,77
Раствор 6	640	36	77	41	31,97