页数：17页文件大小：1.93 MB来源： 基础化学实验ppt课件
本课件先说明表面张力的性质及其与物质本性、接触相、温度和压力的关系，进而讲解吉布斯表面吸附方程与正吸附、负吸附现象，随后介绍最大泡压法的原理、实验装置和操作步骤，最后给出数据记录表格与吸附量求算方法。
最大泡压法测定溶液的表面张力
表面张力是垂直作用于表面上单位长度的收缩力，也是使液体表面缩小的力；本节说明其方向、示意图与影响因素。
方向：对于平液面是沿着液面并与平液面平行，对于弯曲液面则与液面相切。;;表面张力=垂直作用于表面上单位长度的收缩力。;;表面张力=使液体表面缩小的力。
本页含平液面表面张力示意图与球形液面表面张力示意图，源文件以图片形式给出。
表面张力与物质的本性有关——分子间相互作用力越大，γ 越大。
气－液界面的表面张力排序：γ(金属键) ＞ γ(离子键) ＞ γ(极性键) ＞ γ(非极性键)。
| 界面 | γ/mN·m⁻¹ | 界面 | γ/mN·m⁻¹ |
|---|---|---|---|
| 水–正己烷 | 51.1 | 水–乙醚 | 10.7 |
| 水–正辛烷 | 50.8 | 水–苯 | 35.0 |
| 水–氯仿 | 32.8 | 水–硝基苯 | 25.66 |
| 水–四氯化碳 | 45.1 | 水–汞 | 375.0 |
| 水–正辛醇 | 8.5 | 苯–汞 | 357.0 |
说明：同一物质的表面张力还与接触相性质有关，一般 γ(固体) ＞ γ(液体)。
数据修正说明：源文件 OCR 将两列数值连排（如“51.1 50.8 32.8 45.1 8.5”与“10.7 35.0 25.66 375.0 357.0”），本表按“界面—数值”配对关系重排还原，建议对照原课件图片核对。
温度升高，界面张力下降；极限情况 T→Tc 时 γ→0。原因是 T 升高使气相中分子密度增大、液相中分子距离增大（有例外）。
经验关系：γ＝γ0(1－T/Tc)^n，其中 γ0 与 n 为经验常数。
源文件给出水、乙醇、甲醇、四氯化碳、丙酮、甲苯、苯在 0、20、40、60、80、100 ℃ 下的表面张力（γ/mN·m⁻¹）；其中水的数值序列为 75.64（0 ℃）、72.75（20 ℃）、69.58（40 ℃）、66.18（60 ℃）、62.61（80 ℃）、58.85（100 ℃），随温度升高单调下降。
数据说明：其余溶剂的数值在源文件中与表头严重粘连、存在缺项（如 100 ℃ 列多处留空），无法安全切分还原，本页表格待人工对照原课件图片还原。
杯中水和表面水受力不一，产生表面张力；加入茶叶后表面张力是否变化、如何变化？
实验发现：液态金属中溶解溶质，会改变液态金属的表面张力和熔体／晶体的界面张力——有些溶质使表面张力增大，有些使表面张力减小。
热力学上系统总是向减少自由能的方向进行，液体表面的自由能总是趋向最小。
吉布斯溶液表面的吸附公式表明溶质对某液相的活性和非活性的程度。
用同一根毛细管测量两种液体的表面张力分别为 σ1、σ2，则有 σ1/σ2＝Δpr1/Δpr2，其中 K' 为毛细管常数；已知 σ2 便可求得 σ1。
实验装置由微压差测量仪、毛细管与试管组成，压差 Δpr＝p(大气压)－pA，由微压差测量仪读出。
本页含实验装置示意图，源文件以图片形式给出。
| 测定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Δpr（平均值） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 蒸馏水 Δpr（kPa） | — | — | — | — | — | — | — |
说明：查表可得室温下的 σ(H2O)，利用 σ(H2O)＝1/2·r·Δpr＝K'·Δpr 求得毛细管常数 K'。表中为实验实测填写项，源文件未给出数值，以“—”占位。
| 正丁醇/mol·L⁻¹ | 0.02 | 0.05 | 0.10 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.50 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Δpr（平均值） | — | — | — | — | — | — | — | — |
| σ1（N·m⁻¹） | — | — | — | — | — | — | — | — |
说明：各浓度均平行测定 6 次（源文件表头列出 1～6 序号）后取 Δpr 平均值，再求各浓度下的表面张力 σ1。表中为实验实测填写项，源文件未给出数值，以“—”占位。
曲线与斜率均需附图，源文件以图片形式给出。
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