Адсорбция бутанола на поверхности воды

Лабораторная работа.

Самостоятельная работа студентов.

Узловые вопросы, необходимые для усвоения темы занятия.

1. Поверхностная энергия Гиббса. Поверхностное натяжение, методы определения, изотермы поверхностного натяжения.

2. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества. Изменение поверхностной активности в гомологических рядах (правило Траубе-Дюкло).

3. Ориентация молекул в поверхностном слое и структура биомембран.

4. Смачивание, краевой угол смачивания. Гидрофобные и гидрофильные поверхности.

5. Адгезия. Работа адгезии – важная характеристика пломбировочных материалов.

6. Адсорбция. Уравнения Гиббса, Ленгмюра, Фрейндлиха.

7. Адсорбция электролитов. Правило Панета-Фаянса. Лиотропные ряды ионов.

8. Ионообменная адсорбция, ее применение в медицине.Химическая адсорбция, ее особенности.

9. Хроматография. Классификация, сущность методов, применение в медицине.

Методом сталагмометра определите поверхностное натяжение: 0,1 М; 0,2 М; 0,3 М; 0,5 М; 1 М растворов бутилового спирта. Для этого сначала считают число капель дистиллированной воды (n_в), вытекающей из сталагмометра

(объем фиксируют по верхней метке). Затем считают капли для растворов (n_р) по мере возрастания концентрации спирта (С).Для каждой концентрации измерения повторяют 2-3 раза и записывают среднее значение. Поверхностное натяжение растворов бутилового спирта рассчитайте по формуле

При 20°С σ _в = 73∙10^-3 Дж/м².

На миллиметровой бумаге постройте изотерму поверхностного натяжения, то есть зависимость σ от С. Рассчитайте величину адсорбции по уравнению:

,где Г- величина адсорбции (моль/м²),

R - универсальная газовая постоянная, R = 8,31 дж/моль ∙ К,

Т - температура опыта в градусах Кельвина.

Постройте изотерму адсорбции- зависимость адсорбции от концентрации.

Определите максимальную адсорбцию (Г_∞), рассчитайте площадь, занимаемую одной молекулой спирта на поверхности воды (S_м) и длину (l) молекул бутанола:

где N_A = 6,02 ∙ 10²³ моль^-1 (число Авогадро),

М=74 г/моль (молярная масса бутанола),

ρ=0,8 ∙10⁶г/м³ (плотность бутанола).

Результаты измерений и расчетов запишите в таблицу:

N п/п

С моль/л

σ Дж / м ^2

∆σ/ ∆C

Г моль / м^2

Сделайте вывод.

Дата добавления: 2014-10-31