Заняття 18

Тема: Поверхневий натяг.

Актуальність теми: Вивчення поверхневих явищ і вплив на них поверхнево активних та інактивних речовин є ключем до розуміння процесів сорбції, поверхневого натягу, хроматографії, які відіграють значну роль в життєдіяльності організмів. Вивчення поверхневого натягу розчинів тканин і біологічних рідин дозволяє визначити поверхневу активність досліджуваних речовин, що допомагає глибшому вивченню механізмів біологічних і фізіологічних процесів, а також в науковому підході в процесі застосування фармакологічних препаратів.

Навчальні цілі:

Знати: основні властивості ПАР і ПіАР, способи визначення поверхневого натягу від концентрації, застосування ПАР в медицині.

Вміти: визначати поверхневий натяг розчинів різної концентрації, розраховувати поверхневу активність за значенням поверхневого натягу.

Самостійна позааудиторна робота студентів.

1. Поверхнева енергія і поверхневий натяг.

2. Поверхнево-активні речовини, їх біологічне значення.

3. Поверхнево неактивні речовини, їх біологічне значення.

4. Ізотерми поверхневого натягу.

5. Поверхнева активність.

6. Правило Дюкло і Траубе, його практичне значення.

7. Поверхневі явища та їх значення в біології та медицині.

8. Сорбційні процеси. Природа сорбентів їх використання в медицині.

9. Кількісна характеристика адсорбції. Рівняння Гіббса.

Контрольні питання.

1. Що таке поверхнева енергія?

2. Що таке поверхневий натяг?

3. Які речовини є поверхнево активні?

4. Які речовини є поверхнево інактивні?

5. Ізотерма поверхневого натягу.

6. Поверхнева активність.

7. Методи визначення поверхневого натягу.

8. Правило Дюкло – Траубе.

9. Правило Шишковського.

10. Що таке адгезія?

11. Що таке когезія?

12. Чому відбувається розтікання краплі на поверхні?

13. Чому відбувається незмочування поверхні?

14. Вирахувати поверхневий натяг водного розчину ПАР, якщо число крапель цього розчину, що витікає із сталагмометра, рівне 68, а число крапель води - 56 (при 293 К) σ(Н₂О) = 72,6^.10^-3 Дж/м².

15. Вирахувати поверхневий натяг аніліну (ρ=1,4 г/см³), якщо вода,що витікає із сталагмометра має 18 крапель, а анілін –42 краплі.(σ(Н₂О) = 72,6^.10^-3 Дж/м²⁾

16. Встановити для якої з речовин (С₆Н₁₂О₆, NaCl, C₁₂H₂₅OH, C₁₅H₃₁COOH) при збільшенні їх концентрації у воді, ізотерма поверхневого натягу буде прямою паралельною до осі молярної концентрації.

Самостійна робота на занятті.

Виконати лабораторну роботу:

1. Залежність коефіцієнту поверхневого натягу від концентрації амілового спирту в розчині.

2. Визначення коефіцієнту поверхневої активності спиртів в залежності від довжини вуглеводневого ланцюга.

Методика виконання роботи

Робота 1 Залежність коефіцієнту поверхневого натягу від концентрації амілового спирту в розчині.

Для визначення поверхневого натягу розчинів амілового спирту визначаємо за методом порівняння кількості крапель, що витікає із сталагмометра дистильованої води і відповідного розчину спирту. Кількість крапель (n) пропорційна поверхневому натягу спирту.

σ_Н2О=72,6*10^-3 Дж/м²

Спочатку визначають кількість крапель дистильованої води, яка витікає із сталагмометра ( nH2O). Аналогічно визначають кількість крапель спиртових розчинів 0,1; 0,05; 0,02 моль/л. Одержані дані заносять в таблицю, і розраховують значення поверхневого натягу і будують графік залежності коефіцієнту поверхневого натягу від концентрації спирту.

№ п/п	nH2O	nспирту			σспирту
		0,02м	0,0,05м	0,1м	0,02м	0,05м	0,1м
1
2
3
Сер. з-ня.

Робота 2 Визначення коефіцієнту поверхневої активності спиртів в залежності від довжини вуглеводневого ланцюга.

Визначаєм кількість крапель, які витікають із сталагмометра для розчинів пропілового, бутилового, амілового спирту однакової концентрації 0,1 моль/л РозраховуютьΔσ спирту двох сусідніх гомологів і роблять висновок про відповідність поверхневої активності від їх будови згідно правила Дюкло-Траубе.

	пропіловий спирт	бутиловий спирт	аміловий спирт
n
σ
Δσ