最大泡压法测定溶液表面张力实验条件的优化

doi:10.3866/PKU.DXHX202007002

大学化学 >> 2021, Vol. 36 >> Issue (6): 2007002.doi: 10.3866/PKU.DXHX202007002

最大泡压法测定溶液表面张力实验条件的优化

董金龙(), 刘雪娟, 赵婷婷, 文斌, 韩红斐

太原师范学院化学系, 山西晋中 030619

收稿日期:2020-07-02 录用日期:2020-09-24 发布日期:2020-11-06
通讯作者: 董金龙 E-mail:dongjinlong20123@163.com
作者简介:董金龙, Email: dongjinlong20123@163.com
基金资助:
山西高校教改创新项目(J2017102);山西自然科学基金(201801D121064);太原师范学院教改项目(JGLX2016);太原师范学院大学生创新创业项目(CXCY1905)

Optimization of Experimental Conditions for Determination of Surface Tension of Solution by the Maximum Bubble Pressure Method

Jinlong Dong(), Xuejuan Liu, Tingting Zhao, Bin Wen, Hongfei Han

Department of Chemistry, Taiyuan Normal University, Jinzhong 030619, Shanxi Province, China

Received:2020-07-02 Accepted:2020-09-24 Published:2020-11-06
Contact: Jinlong Dong E-mail:dongjinlong20123@163.com

摘要/Abstract

摘要：

最大气泡压力法测定溶液表面张力是物理化学实验中的一个传统实验，由于各种因素的影响，导致学生实验结果存在较大偏差。本研究通过浓度、温度等作为变量进行实验条件探索而得到的结果与文献值较为吻合。

关键词: 最大泡压法, 表面张力, 条件优化

Abstract:

The maximum bubble pressure method is a classical method to determine the surface tension of solution in physical chemistry laboratory. Due to the influence of various factors, the results from students have large standard deviation. In this study, concentration and temperature were used as variables to explore experimental conditions, and the results obtained were in good agreement with literature values.

Key words: Maximum bubble pressure method, Surface tension, Conditional optimization

MSC2000:

董金龙, 刘雪娟, 赵婷婷, 文斌, 韩红斐. 最大泡压法测定溶液表面张力实验条件的优化[J]. 大学化学, 2021, 36(6): 2007002.

Jinlong Dong, Xuejuan Liu, Tingting Zhao, Bin Wen, Hongfei Han. Optimization of Experimental Conditions for Determination of Surface Tension of Solution by the Maximum Bubble Pressure Method[J]. University Chemistry, 2021, 36(6): 2007002.

图/表 9

图1

表1

图2

表2

图3

表3

图4

表4

图5

序号	ω/%	c/(mol?L^?1)	Δp/kPa	σ/(N?m^?1)	dσ/dc	10⁶ × Γ/(mol?m^?2)	10^?5 × c/Γ/(m²?L^?1)
0	0	0.00	0.597	0.0720	/	/	/
1	5	0.85	0.484	0.0584	?0.0127	4.37	1.95
2	10	1.71	0.415	0.0500	?0.00727	5.00	3.41
3	15	2.56	0.376	0.0453	?0.00509	5.26	4.87
4	20	3.41	0.345	0.0416	?0.00392	5.39	6.32
5	25	4.26	0.317	0.0382	?0.00319	5.48	7.78
6	30	5.12	0.296	0.0357	?0.00268	5.54	9.23
7	35	5.97	0.277	0.0334	?0.00232	5.58	1.07
8	40	6.82	0.266	0.0321	?0.00204	5.61	1.21

序号	ω/%	c/(mol?L^?1)	Δp/kPa	σ/(N?m^?1)	dσ/dc	10⁶ × Γ/(mol?m^?2)	10^?5 × c/Γ/(m²?L^?1)
0	0	0.00	0.582	0.0712	/	/	/
1	5	0.853	0.477	0.0583	?0.0139	4.72	1.81
2	10	1.71	0.409	0.0500	?0.00742	5.04	3.40
3	15	2.55	0.364	0.0445	?0.00509	5.15	4.95
4	20	3.41	0.337	0.0412	?0.00385	5.21	6.54
5	25	4.26	0.307	0.0375	?0.00310	5.25	8.12
6	30	5.12	0.288	0.0352	?0.00259	5.27	9.71
7	35	5.97	0.272	0.0332	?0.00223	5.29	1.13
8	40	6.82	0.262	0.0321	?0.00196	5.30	1.29

序号	c/(mol?L^?1)	Δp/kPa	σ/(N?m^?1)	dσ/dc	10⁵ × Γ/(mol?m^?2)	10^?4 × c/Γ/(m²?L^?1)
1	0.000	0.602	0.0720	/	/	/
2	0.025	0.549	0.0657	?0.199	2.01	1.24
3	0.050	0.514	0.0615	?0.153	3.09	1.62
4	0.100	0.463	0.0553	?0.104	4.22	2.37
5	0.150	0.425	0.0509	?0.0794	4.81	3.12
6	0.200	0.387	0.0463	?0.0640	5.17	3.87
7	0.250	0.368	0.0440	?0.0536	5.41	4.62
8	0.300	0.351	0.0420	?0.0461	5.59	5.37

序号	c/(mol?L^?1)	Δp/kPa	σ/(N?m^?1)	dσ/dc	10⁵ × Γ/(mol?m^?2)	10^?3 × c/Γ/(m²?L^?1)
1	0.000	0.598	0.0712	/	/	/
2	0.025	0.546	0.0657	?0.226	1.86	1.34
3	0.050	0.509	0.0612	?0.166	2.74	1.83
4	0.100	0.453	0.0546	?0.109	3.58	2.79
5	0.150	0.414	0.0498	?0.0807	3.99	3.76
6	0.200	0.376	0.0452	?0.0642	4.24	4.72
7	0.250	0.359	0.0432	?0.0533	4.40	5.68
8	0.300	0.341	0.0411	?0.0456	4.51	6.65

1	蔡显鄂; 项一非; 刘衍光. 物理化学实验北京:高等学校教育出版社, 2001, 161.
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最大泡压法测定溶液表面张力实验条件的优化

Optimization of Experimental Conditions for Determination of Surface Tension of Solution by the Maximum Bubble Pressure Method

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