Порядок выполнения работы

1. Собирают прибор, как показано на рисунке 3.

резиновая трубка

сталагмометр

ш татив

стаста

^{Рисунок 3. Схема прибора для определения поверхностного натяжения жидкости}

2. Сталагмометр промывают дистиллированной водой, для чего погружают его нижний конец в стакан с водой и втягивают воздух через трубку, набирая воду выше метки А. Затем убирают стаканчик, и вода начинает стекать в виде капель.

В чистый сталагмометр набирают воду, убирают стаканчик. Пока вода стекает от метки А до метки В, считают число капель воды. Повторяем опыт три раза, высчитываем среднее из трех значений.

Результат записываем в таблицу.

№ п/п	Концентрация растворов в % от концентрации задачи	Величина
		Плотность ρ, г/мл	Число капель, n		Поверхностное натяжение σ, Н/м
			№ опыта	среднее значение
1	0 % (вода)		1:
			2:
			3:
2	_________ % Vводы= ;Vзадачи=		1:
			2:
			3:
3	_________ % Vводы= ;Vзадачи=		1:
			2:
			3:
4	_________ % Vводы= ;Vзадачи=		1:
			2:
			3:
5	_________ % Vводы= ;Vзадачи=		1:
			2:
			3:
6	_________ % Vводы= ;Vзадачи=		1:
			2:
			3:

3. Получают задачу в колбе. Готовят растворы заданных концентраций (концентрации растворов выдаются преподавателем). Объем раствора каждой концентрации - 20мл. Каждый раствор помещается в нумерованный фарфоровый стаканчик. Перед приготовлением раствора необходимо сначала произвести расчет количества объемов раствора задачи и воды, которые смешиваются для получения заданной концентрации. Найденные объемы раствора задачи и воды отбирают мерной пипеткой, причем сначала набирают воду (для всех концентраций), затем задачу.

Пример расчета:

Необходимо приготовить 20 мл 5%- ного раствора из задачи с 20%-ной концентрацией.

Найдем объем раствора задачи, в котором будет содержаться то же количество растворенного вещества, что и в 20мл 5% - ного раствора. Принимаем концентрацию раствора задачи за 20%:

5% - х мл

20% - 20 мл

х = 5%·20мл/20%= 5 мл

Объем воды: 20мл-5мл=15 мл

Необходимо отмерить 5 мл 20%-ного растора и добавить 15 мл воды

Для каждого раствора находят число капель в пределах меток А и В. Опыт делают по три раза и рассчитывают средний результат для каждого раствора.

4. Производят расчет величины поверхностного натяжения задачи.

Расчет ведем по формуле

nв ρж

σж ═ σв ———— (1)

ρв nж

где

nв – число капель воды,

ρж – плотность раствора, г/мл

σж – коэффициент поверхностного натяжения раствора, Н/м

σв - коэффициент поверхностного натяжения воды при заданной температуре, Н/м

ρв – плотность воды при заданной температуре, г/мл

nж – число капель исследуемого раствора.

Значение плотности растворов заданных концентраций, плотность воды и σв для данной температуры берется из Приложения (таблицы 1 и 2).

Рассчитывают σж для всех заданных концентраций.

По полученным данным строят график σж = f(c) на миллиметровой бумаге, правильно выбрав масштаб. Пример построения графика указан на рисунке 4.

Делают вывод по данному графику, является ли данное вещество поверхностно – активным или не активным.

σж, Н/м

С, %

Рисунок 4. Пример построения графика σж = f ©