Лабораторная работа №3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ ПАВ

Лабораторная работа №3
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ ПАВ
НА ИХ ПОВЕРХНОСТНУЮ АКТИВНОСТЬ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПАРАМЕТРОВ АДСОРБЦИОННОГО СЛОЯ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Получение изотерм поверхностного натяжения и
адсорбции для водных растворов алифатических спиртов и соотношения
поверхностных активностей ПАВ в их гомологическом ряду, расчет толщины
адсорбционного слоя и площади, занимаемой одной молекулой ПАВ в
насыщенном адсорбционном слое.
ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ
1. Прибор для определения поверхностного натяжения
2. Пипетки ёмкостью 1 и 10 мл.
3. Бюретки.
4. Водные растворы алифатических спиртов.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Готовят 5 растворов пропилового, бутилового и амилового спиртов в
соответствии с данными
Таблица 1
Объём исходного
25.0
19.0
12.5
6.3
3.2
раствора спирта, мл
Объём добавляемой
0
6
12.5
18.7
21.8
воды, мл
Концентрация раствора
0.20
0.15
0.10
0.05
0.025
(С), моль/л
Определяют поверхностное натяжение приготовленных растворов
одним из отработанных методов. По полученным данным для каждого
спирта строят изотермы поверхностного натяжения и по ним находят
d
d 
в нескольких
 , а также значения
dc
 dc  c0
поверхностную активность g  
точках изотерм. По уравнению (1) вычисляют величину адсорбции Г при
различных концентрациях, и строят изотермы адсорбции Г = f(c). Уравнение
(1) имеет вид:
 c
Г  
 RT
Данные расчета
d
dc
 d

 dc
(1)
и Г записывают в таблицу.
Таблица 2
Экспериментальные и расчетные данные по адсорбции алифатических
спиртов.
Спирт
Концентрация
раствора
спирта, моль/л
Поверхностное
натяжение
 Ж  Г  10 3
Дж
м2
 d 
g  

 dc  c0
d
dc
Г,
моль/м2
Затем рассчитывают отношение поверхностных активностей для
соседних гомологов
g (C5 H 11OH )
, или
g (C4 H 9OH )
g (C4 H 9OH )
g (C3 H 7OH )
По изотермам Г = f(с) определяют значения Гмакс и, приняв, что для
ПАВ Гмакс≈A∞, по уравнениям (2,3) рассчитывают площадь, занимаемую
одной молекулой S и длину молекулы δ.
S0 
1
;
N A A
A M
   .
p
(2)
(3)
Полученные значения сравнивают с табличными и делают вывод об
ориентации молекул ПАВ в насыщенном адсорбционном слое.