文档介绍：物理化学实验报告
专业班级
化工081
姓名
何田雨
序号 14
同组姓名
陈超、叶森峰
指导老师
胡爱珠、杨建平
实验日期
实验名称
实验七最大气泡压力法测定溶液的表面压力
、实验目的
掌握最大气泡压力法测定表面张力的原理和技术
通过对不同浓度乙醇溶液表面张力的测定，加深对表面张力、表面自由能，表面张力和吸附量
关系的理解
、实验原理
（1）根据能量最低原则，溶质能降低溶剂的表面张力时，表面层溶质的浓度比溶液的内部大；
反之，溶质使溶剂的表面张力升高时，表面层中的浓度比内部的浓度低。这种表面浓度与溶液内部浓 度不同的现象叫做溶液的表面吸附。从热力学方法可知它们之间的关系遵守吉布斯吸附方程： r
式中，r为溶质在表层的吸附量； b为表面张力；C为吸附达到平衡时溶质在介质中的浓度。
根据朗格谬尔（Langmuir）公式:
l.+jbC
式中，r为饱和吸附量，即表面被吸附物铺满一层分子时的 r。
1/ r。
Am=1/（ r» L）（L为阿佛加得罗常数）。
以c/r对c作图，得一直线，该直线的斜率为 由所求得的代入可求得被吸附分子的截面积
（2）本实验用最大气泡法测表面张力：
将待测表面张力的液体装于表面张力仪中，使毛细管的端面与液面相切，液面即沿毛细管上升,
当此压力差一
打开抽气瓶的活塞缓缓抽气，毛细管内液面上受到一个比张力仪瓶中液面上大的压力,
附加压力在毛细管端面上产生的作用力稍大于毛细管口液体的表面张力时，气泡就从毛细管口脱出，
此附加压力与表面张力成正比，与气泡的曲率半径成反比，其关系式为 ：
g =——
R
式中，Ap为附加压力；b为表面张力；R为气泡的曲率半径。
如果毛细管半径很小，则形成的气泡基本上是球形的。当气泡开始形成时，表面几乎是平的，这
时曲率半径最大；随着气泡的形成，曲率半径逐渐变小，直到形成半球形，这时曲率半径 R和毛细管
半径r相等，曲率半径达最小值，根据上式这时附加压力达最大值。气泡进一步长大， R变大，附加
压力则变小，直到气泡逸出。
根据上式，R= r时的最大附加压力为：
g二乎或疔三些”
当将其他参数合并为常数 K时，则上式变为：
C =疋A为最大
式中的仪器常数 K可用已知表面张力的标准物质测得。
三、 实验仪器、试剂
1•仪器：最大泡压法表面张力仪 1套，恒温水浴箱1只
2 .试剂：正丁醇（分析纯），蒸馏水。
四、 实验步骤
仪器准备与检漏
将表面张力仪容器和毛细管先用洗液洗净， 再顺次用自来水和蒸馏水漂洗， 。
检查是否漏气。
仪器常数的测量
5〜10s,当气泡脱离
调节恒温水浴至25C，在测定管中注入蒸馏水，使管内液面刚好与毛细管口相切，毛细管口必须 垂直，接好测量装置。慢慢打开抽气瓶活塞使气泡逸出，且每个气泡形成时间为
管口的时候记录最大压力差读数，连续读取三次，取平均值。再由手册中查出实验温度时水的表面张 力6求得仪器常数K。
2•表面张力随溶液浓度变化的测定
按上述方法测定不同浓度的正丁醇溶液（浓度分别为 、、、、、、、
、），从稀