Wyznaczanie izotermy adsorpcji Gibbsa metodą tensjometryczną - sprawozdanie

Skład zespołu: Data wykonania ćwiczenia: 14.03.2013rok
Barbara Bujno
Magdalena Zbrowska
Grzegorz Rabiega
Prowadzący: dr inż. Marek Dąbrowski
SPRAWOZDANIE
Wyznaczanie izotermy adsorpcji Gibbsa metodą tensjometryczną
Celem ćwiczenia było wyznaczenie izotermy adsorpcji alkoholu butylowego na powierzchni wody oraz obliczenie wartości powierzchni zajmowanej przez jedną cząsteczkę butanolu.
Wykonywane czynności:
Włączono termostat i ustalono temperaturę pracy na 20°C.
W kolbach miarowych o pojemności 50cm3 przygotowano roztwory butanolu o stężeniach (mol/dm3): 0,029 ; 0,08 ; 0,15 ; 0,3 ; 0,5 odmierzając odpowiednią ilość roztworu butanolu o stężeniu 0,700M .
Przygotowane roztwory umieszczono w termostacie, w celu ustalenia ich temperatury.
Wykonano pomiary napięcia powierzchniowego dla przygotowanych roztworów za pomocą tensjometru (pomiar wykonano również dla roztworu butanolu o stężeniu 0,7M.
Opracowanie wyników:
W tabeli poniżej przedstawiono wyniki pomiarów napięcia powierzchniowego: Numer próbki
c/mol·dm-3
d/ g·cm-3
Ln(c/mol·dm-3)
σ/mNm-1
σ/Nm-1
S/mN·m-1
1
0,029
0,9977
-3,53
63,97
0,06397
0,10
2
0,080
0,9969
-2,53
57,74
0,05774
0,11
3
0,150
0,9958
-1,90
51,04
0,05104
0,08
4
0,300
0,9934
-1,20
42,5
0,0425
0,04
5
0,500
0,9902
-0,693
36,05
0,03605
0,05
6
0,700
0,9869
-0,357
31,27
0,03127
0,03
Oznaczenia:
c - stężenie molowe
σ - napięcie powierzchniowe
S - odchylenie standardowe
Γ - nadmiar powierzchniowy
d - gęstość roztworu (d = -6,188 10-4 c2-1,565 10-2 c+9,982 10-1)
Sporządzono wykres zależność napięcia powierzchniowego roztworu w funkcji ln(c):
Przeprowadzono korelację otrzymanych wyników wielomianem drugiego stopnia za pomocą programu Microsoft Excel.
Ogólna postać równania:

(…)

… Acz = 2,63 · 10-19 m2 Błąd wartości Acz obliczono metodą różniczki zupełnej:
ΔAcz = 1,50 · 10-20 m2 Zatem:
Acz = (2,63 ± 0,150)·10-19 m2 Wnioski:
Powierzchnia przypadająca na jedną cząsteczkę w warstwie powierzchniowej dla granicznej wartości Гmax wyznaczona w doświadczeniu wynosi (Acz =2,63 · 10-19 m2) jest bardzo zbliżona do wartości literaturowej wynoszącej 2,45·10-19 m2 (źródło: Barrow Gordon, Chemia…
... zobacz całą notatkę