Контрольные вопросы

Перед выполнением работы:

1. Что называется поверхностным натяжением? Какие вещества называются поверхностно активными?

2. Какие параметры измеряются при определении поверхностного натяжения методом Ребиндера?

3. Когда нужно производить измерение давления по водяному манометру?

4. Зачем нужно проводить опыт с дистиллированной водой?

5. Почему нельзя погружать капилляр глубоко в раствор при измерении поверхностного натяжения?

6.Почему нужно начинать опыт с воды, а затем брать для опытов растворы в порядке возрастания концентрации растворенного поверхностно активного вещества и удалять жидкость из капилляра перед переходом к работе с раствором другой концентрации?

7.Как должно изменяться давление, необходимое для отрыва пузырька воздуха в этом ряду растворов?

8.Как рассчитать поверхностное натяжение растворов на основании полученных значений давления?

9.Запишите уравнение Гиббса, связывающее поверхностное натяжение и адсорбцию.

10.Каким образом из графика зависимости поверхностного натяжения от концентрации растворенного вещества можно рассчитать величины адсорбции?

К защите работы:

1. Как зависит поверхностное натяжение от концентрации в случае поверхностно-активного вещества?

2. Дайте определение понятия адсорбции. Почему адсорбция является самопроизвольным процессом?

3. Что такое поверхностная активность вещества?

4. Какие вещества относятся к поверхностно-активным и поверхностно-инактивным? Почему?

5. Как зависит адсорбция от концентрации в случае поверхностно-инактивного вещества?

6. Изобразите схематически, как ориентируются молекулы ПАВ в адсорбционном слое на границах раздела вода-воздух, бензол-вода.

7. Как будет меняться поверхностная активность веществ (ПАВ) одного гомологического ряда при увеличении углеводородной цепи?

8. Рассчитайте поверхностную активность раствора ПАВ с концентрацией 0,075 М при 298 К, если адсорбция равна 7∙10^-10 моль/см² (R=8,31∙10⁷ эрг/моль)

Работа 11. Исследование поверхностной активности ПАВ одного гомологического ряда.

Цель работы: Определить поверхностную активность ПАВ одного гомологического ряда. Проверить выполнимость правила Дюкло-Траубе.

Порядок выполнения работы:

1. Методом Ребиндера (см. п.п.1-5 работы 9) определить поверхностное натяжение растворов спиртов двух концентраций: для изопропилового и изобутилового спиртов 0,05 и 0,025 моль/л; для изоамилового спирта 0,025 и 0,0125 моль/л.

Поверхностное натяжение растворов ПАВ σ рассчитать по формуле (5.6). Результаты представить в виде таблицы.

Таблица 5.4

Определение поверхностной активности ПАВ одного гомологического ряда.

раствор	С	h max	h min	P=h2-h1	σ,дн/см	g=Δσ/ΔC	g n+1/gn
Н2О	0
СзН8О	0,025
	0,05
С4Н10О	0,025
	0,05
C5H12О	0,0125 0,025

Примечание: Измерение h _max и h _min выполнить по 3 раза и взять средние значения. При переходе к следующему раствору необходимо осушитькапилляр фильтровальной бумагой, а при замене ПАВ промыть капилляр новым раствором.

2. Построить графики зависимости σ от С и определить поверхностную активность каждого ПАВ по формуле

, где σ_i поверхностное натяжение раствора ПАВ с концентрацией С_i, σ₀ - поверхностное натяжение воды.

3. Рассчитать отношение поверхностных активностей спиртов g_n+1/g_n. Сделать вывод о выполнимости правила Дюкло-Траубе.

Контрольные вопросы

Перед выполнением работы:

1. Как можно измерить поверхностное натяжение водных растворов ПАВ?

2. Как рассчитать поверхностную активность вещества? Какие для этого нужны данные?

К защите работы:

1. Как формулируется правило Дюкло-Траубе?

2. Нарисуйте на одном графике изотермы поверхностного натяжения масляной, уксусной и пропионовой кислот.

3. Нарисуйте изотермы адсорбции этих кислот.

4. Во сколько раз поверхностная активность уксусной кислоты отличается от поверхностной активности масляной кислоты при условии равенства концентраций их растворов?

5. В качестве противоядия при отравлениях метанолом применяют этанол. Почему?