液體表面張力系數與溶液濃度關系的研究

魏廣成

【摘 要】本文采用拉脫法研究液體表面張力系數與溶液濃度的關系，并對其變化規律進行分析。實驗結果表明乙醇溶液的張力系數隨著其質量百分比濃度的增大，不斷減小，并且減小幅度逐漸變小；氯化鈉溶液的張力系數則隨著摩爾濃度的增加而增加；碳酸氫鈉溶液的張力系數則隨著摩爾濃度的增加而減小。

【關鍵詞】液體表面張力系數；溶液濃度；拉脫法

（三）表面張力系數的實驗探究

1.不同質量百分比濃度的乙醇的張力系數測量結果

配制質量百分比濃度為10%、20%、30%、50%、80%的乙醇溶液，在室溫23℃時測量其表面張力系數，實驗數據如表2所示，乙醇質量百分比濃度與張力系數的關系如圖3所示。

根據其結構我們可以看出HCO3-中的氧原子含有孤對電子，其中1號氧原子含有三對孤對電子，其最多可與周圍的分子形成三個氫鍵；2號氧原子的位置與乙醇中的羥基比較類似；三號氧原子含有兩對孤對電子，其最多可與周圍分子形成兩對氫鍵。在NaHCO溶液中，HCO3-與周圍的多個分子形成氫鍵，使得分子之間距離增大，靜電作用減弱。

三、結語

根據以上實驗結果及分析可以看出，液體表面張力系數受液體濃度的影響，溶液的表面張力和濃度的關系大致可分為3類：第一類的特征是濃度增加時溶液的表面張力隨之降，例如乙醇；第二類溶液的特征是當溶質的濃度增加時溶液的表面張力隨濃度上升，例如NaCl溶液；第三類溶液的特征是當溶液很稀時隨濃度的增加而急劇下降，例如本實驗中的NaHCO3溶液。當把表面活性物質加入到體系中時，它會被吸附在該體系的表面上，使這些表面的表面自由能明顯降低，從而降低表面張力。表面活性物質的這種性質和其結構有關。

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