7. Ориентировочная основа действия (оод) для проведения самостоятельной работы студентов в учебное время.

Приборы и реактивы: прибор для определения поверхностного натяжения, химический стакан, фильтровальная бумага, мерные колбы на 50 мл, пипетка на 25 мл, С(1/1СН₃СООН)=1 моль/дм³, дистиллированная вода.

Методика выполнения эксперимента. Соберите экспериментальную установку как показано на рис.1.

Рис. 1. Внешний вид установки

1. Приготовьте растворы заданной концентрации (табл.1).

2. Заполните стакан дистиллированной водой и медленно поднимайте подставку, до тех пор, пока наконечник пипетки Пастера не коснется жидкости.

3. При помощи подставки медленно поднимайте бутылку на 1000 мл, создавая давление для образования пузырька в калибровочной трубке. Запишите разность высот двух столбов жидкости в U – образном манометре до образования пузырька.

4. Затем аналогичные измерения проводят для исследуемых растворов в порядке возрастания концентраций. Результаты всех измерений записать в таблицу 1. Для каждой жидкости определение  р повторить не менее трех раз.

Таблица 1

Форма записи результатов наблюдения.

Опыт	Концентрация с, кмоль/м3	Разность давлений,  р, мм	Поверх. натяжение, σ, мДж/м2	Адсорбция, Г кмоль/м2
1	0
2	0,1
3	0,2
4	0,4
5	0,6
6	0,8
7	1,0

Обработка экспериментальных данных.

1. По средним значениям измеренного давления рассчитать поверхностное натяжение исследуемых растворов, используя формулу:

.

2. Начертить по полученным данным график зависимости σ=f(C) (изотерма поверхностного натяжения).

3. Рассчитать по кривой σ=f(C) значение адсорбции для трех концентраций: 0,2 кмоль/м³; 0,6 кмоль/м³; 0,8 кмоль/м³ следующим образом (рис. 2): восстанавливаем перпендикуляр из точки, соответствующей концентрации 0,2 кмоль/м³ до пересечения с кривой в точке а. Затем проводим из этой точки прямую, параллельную оси абсцисс до пересечения с осью ординат и касательную к этой же точке а отсекающую на оси ординат отрезок Z_0,2.

Рис.2. Изотерма поверхностного натяжения

По построению отношение , а , тогда , откуда

Подставим это значение в уравнение Гиббса , получим значение адсорбции для концентрации 0,2 кмоль/м³:

таким же образом находим Г_0,6, Г_0,8. Приняв наибольшее значение адсорбции Г, равное Г∞, найти площадь молекулы S₀ ПАВ в мономолекулярном слое.

4. Начертить по полученным данным график зависимости Г = f(C) на миллиметровой бумаге, отложив по оси абсцисс концентрацию в кмоль/м³, а по оси ординат адсорбцию в кмоль/м².