陜西師大物化實(shí)驗(yàn)部分

1、物化實(shí)驗(yàn)部分：一、電泳1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、了解膠體電動(dòng)電位的測(cè)定原理；二、掌握f(shuō)e(oh)3膠體電動(dòng)電位的測(cè)竝方法。技能耍求：測(cè)定fe(oh)3溶膠的g電位的技術(shù)2、實(shí)驗(yàn)原理：在膠體溶液中，分散在介質(zhì)屮的微粒由于自身的電離或表面吸附其他粒子而形成帶一定 電荷的膠粒，同時(shí)在膠粒附近的介質(zhì)中必然分布冇與膠粒表面電性相反而電荷數(shù)量相同的反 離了，形成一個(gè)擴(kuò)散雙電層。在外電場(chǎng)作用下,，荷點(diǎn)的膠粒攜帶起周?chē)欢ê穸鹊奈綄酉驇喾措姾傻碾姌O運(yùn)動(dòng)， 在荷電膠粒吸附層的外界面與介質(zhì)z間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的邊界處相對(duì)于均勻介質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生一電勢(shì), 為匚電勢(shì)。它隨吸附層內(nèi)離子濃度，電荷性質(zhì)的變化而變化.它膠體的穩(wěn)定性有關(guān)，匚絕

2、對(duì)值越 大，表明膠粒電荷越多，膠粒間斥力越大,膠體越穩(wěn)定。本實(shí)驗(yàn)用界面移動(dòng)法測(cè)該膠體的電勢(shì).在膠體管中，以kc1為介質(zhì)，用fe(oh)3溶膠通電 后移動(dòng)，借助測(cè)高儀測(cè)量膠粒運(yùn)動(dòng)的距離，用秒表記錄時(shí)間，可算出運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)帶電膠粒在外電場(chǎng)作用下遷移時(shí)，膠粒電荷為q,兩極間的的電位梯度為e,則膠粒受 到靜電力為&二eq膠粒在介質(zhì)中受到的阻力為f2=!(兀 nru若膠粒運(yùn)動(dòng)速率口恒定，則f=f2qe二k 兀 nru(1)根據(jù)靜電學(xué)原理匚=q/ £ r(2)將代入得匚 £ e/k ji n利用界面移動(dòng)法測(cè)雖時(shí)，測(cè)出時(shí)間t時(shí)膠體運(yùn)動(dòng)的距離s,兩鉗極間的電位差和電極 間的距離l,

3、則有e二/l, u=s/t (4)作st圖,由斜率和己知得e和n,可求©電勢(shì)。3、實(shí)驗(yàn)用品:fc(0h)3膠體,0. 01mol/l kc1溶液，高位瓶,電泳管，測(cè)高儀，電泳儀。4、實(shí)驗(yàn)步驟：1. 洗凈電泳管和高位瓶，然后在電泳管屮加入0.01mol/l kc1溶液，使其高度至電泳管 的一半，將電泳管固定在鐵架臺(tái)上插入電極.(注意兩電極口必須水平)。2. 在高位瓶中加入50ml的fe(0h)3膠體溶液，趕定導(dǎo)管中的氣泡，將其固定在鐵架臺(tái)上。3. 將高位瓶的毛細(xì)管由電泳管中間插入底部。緩慢打開(kāi)活塞，加入fe(0h)3膠體.一直沒(méi) 過(guò)電極.將導(dǎo)管從電泳管中慢慢取出。4. 打開(kāi)電泳儀,將電

4、壓，電流，功率值分別設(shè)直為30v, 20ma, 10w,將電泳管比較清晰的一 極插入陰極中，另一端插陽(yáng)極。5. 調(diào)好測(cè)高儀的水平儀，并記錄電泳管陰極溶液界面的初始位置。6. 將電泳儀置于工作位置,，同吋記吋，每5分鐘記一次界面高度。7. 測(cè)蜃5個(gè)點(diǎn)示停止實(shí)驗(yàn)，關(guān)閉電泳儀開(kāi)關(guān)。8. 拋棄電泳管中的試液，并沖洗干凈。5、注意事項(xiàng)：.電泳的實(shí)驗(yàn)方法電泳的實(shí)驗(yàn)方法冇多種。冇界面移動(dòng)法，顯微電泳法和區(qū)域電泳法。界而移動(dòng)法木實(shí)驗(yàn)方法稱(chēng)為界面移動(dòng)法，適用于溶膠或人分了溶液與分散界質(zhì)形成的界 面在電場(chǎng)作用下移動(dòng)速度的測(cè)定。顯微電泳法采用顯微鏡直接觀察質(zhì)點(diǎn)電泳的速度，要求研究對(duì)彖必須在顯微鏡下能明顯 觀察到，此

5、法簡(jiǎn)便，快速，樣品用量少，在質(zhì)點(diǎn)本身所處的環(huán)境下測(cè)定，適用于粗顆粒的懸 浮體和乳狀液。區(qū)域電泳法該法是以惰性而均勻的同體或凝膠作為被測(cè)樣品的載體進(jìn)行電泳，以達(dá)到分 離與分析電泳速度不同的各紐分的口的。該法簡(jiǎn)便易行，分離效率高，用樣品量少，還可避 免對(duì)流影響，現(xiàn)已成為分離與分析蛋白質(zhì)的基本方法。2. 電泳技術(shù)的應(yīng)用電泳技術(shù)是發(fā)展較快，技術(shù)較新的實(shí)驗(yàn)手段，其，不僅用于理論研究，述有廣泛的實(shí)際應(yīng)用, 如陶瓷工業(yè)的粘土精選，電泳涂漆，電泳鍍橡膠，生物化學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)上的蛋白質(zhì)及病毒的 分離等o3. 界面移動(dòng)法實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中輔助液的選擇十分重要，因?yàn)?電位對(duì)輔助液成分十分敏感，最好是用該膠體溶液 的超

6、濾液o 11型電解質(zhì)組成的輔助液多選用kc1溶液，因?yàn)閗，與c1的遷移速率基本相 同。此外，要求輔助液的電導(dǎo)率與溶膠的一致，避免因界面處電場(chǎng)強(qiáng)度的突變?cè)斐蓛杀劢缑?移動(dòng)速度不等產(chǎn)生界面模糊。由化學(xué)反應(yīng)得到的溶膠都帶有電解質(zhì)，而電解質(zhì)濃度過(guò)高則會(huì)影口向膠體的穩(wěn)泄性。通常 用半透膜來(lái)提純?nèi)苣z，稱(chēng)為滲析。半透膜孔徑大小對(duì)允許電解質(zhì)通過(guò)而膠粒則通不過(guò)。此外 木實(shí)驗(yàn)用熱水滲析是為了捉高滲析效率，保證純化效果。如果被測(cè)溶膠沒(méi)啟顏色，則與輔助液的界面肉眼觀察不到，可利用膠體的光學(xué)性質(zhì)乳 光或利用紫外光的照射而產(chǎn)住螢光來(lái)觀察其界面的移動(dòng)。本實(shí)驗(yàn)對(duì)儀器的干凈程度要求很簡(jiǎn)，否則可能發(fā)牛膠體凝聚，導(dǎo)致毛細(xì)管堵塞。故

7、一定要將 儀器清洗干凈。觀察界面移動(dòng)時(shí)，應(yīng)由同一個(gè)人觀察，從而減小誤差4實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：本實(shí)驗(yàn)對(duì)儀器的干凈程度要求很高，否則可能發(fā)住膠體凝聚，導(dǎo)致毛細(xì)管堵塞。故一定 要將儀器清洗干凈。(2)觀察界面移動(dòng)時(shí)，應(yīng)由同一個(gè)人觀察，從而減小誤并二、粒度測(cè)定沉降分析法1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂涣私獬两捣治龅幕驹砑安僮鞣椒?；?用沉降分析法測(cè)定baso4微粒半徑人小的分布。技能耍求：掌握wql粒度儀的使用和校疋方法，baso4的懸浮液的配制方法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。2、實(shí)驗(yàn)原理：粉末狀固體微粒的質(zhì)粒半徑常用沉降法來(lái)測(cè)定。即將物質(zhì)配制成懸浮液 或膠體溶液，再利用這些微粒在某個(gè)特定力場(chǎng)的作用下（如重力或離心力等），在

8、懸浮液或 膠體中的定向運(yùn)動(dòng)速率不同，來(lái)測(cè)定不同半徑微粒的半徑，以及不同半徑微粒的粒度分布情 況。在重力作用下可測(cè)定的粒子半徑100 y m的粒度體系，而對(duì)半徑100 um ,英至幾微 米的粒子的半徑的測(cè)量，顯然需加人外力場(chǎng)才能辦到。離心力沉降法就是利用物質(zhì)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，來(lái)加大外力場(chǎng)，提高微粒的定向運(yùn) 動(dòng)速率。實(shí)現(xiàn)微米，納米級(jí)微粒的半徑和粒度分布的測(cè)量。在超高離心力作用下，粒度測(cè)量 液兒由于離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)（角速度為少）產(chǎn)生大于地心引力百萬(wàn)倍的離心場(chǎng)力，則可使不 同大小的微粒以不同速率沉降，通過(guò)測(cè)定微粒的沉降速率aa7a/,以下式nj求質(zhì)粒半徑幾式屮。為測(cè)試液的黏度，qp, qo分別為質(zhì)粒

9、和分散介質(zhì)的密度，&2, %為試液內(nèi)兩 個(gè)距離心軸不同距離的液面層到軸心的距離，實(shí)驗(yàn)中一旦距離選定，in （七/捫）為常數(shù)，t 為質(zhì)粒由x移動(dòng)至七所用的時(shí)間。3、實(shí)驗(yàn)裝備粒度測(cè)定儀1臺(tái);量筒（1000ml）l只;溫度計(jì)（0°c50°c）l只;刻度尺1根;秒表1塊;表面皿 1個(gè);角匙1個(gè);吸管1只;燒杯（50ml）l只。pbscm化學(xué)純）;5%阿拉伯膠水溶液;5%pb（no3）2溶液。4、實(shí)驗(yàn)步驟：（一）準(zhǔn)備工作1、配制濃度為20% （垂量）的廿油水溶液50ml作為旋轉(zhuǎn)流體，配制40% （體積）的 乙醉水溶液10ml作為緩沖液。2、baso4懸浮液配制：在50 ml燒

10、杯中加入lomlbacl?溶液，再攪拌條件下緩慢加a lomlh so,溶液，形成baso,的懸浮液。之后滴加naoh溶液調(diào)ph為7,備用。244（二）測(cè)量工作1、打開(kāi)粒度儀的電源開(kāi)關(guān)（儀器左側(cè)）和馬達(dá)開(kāi)關(guān)（儀器右側(cè)）。啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，雙擊 wql進(jìn)入粒度測(cè)量主菜單。2、點(diǎn)擊菜單屮“調(diào)整測(cè)最基線(xiàn)匕鍵盤(pán)上輸入“轉(zhuǎn)速”為1000,按鍵盤(pán)“回車(chē)"鍵。3、旋轉(zhuǎn)流體的注入：用注射器注入30 ml旋轉(zhuǎn)流體至轉(zhuǎn)動(dòng)下的岡盤(pán)腔內(nèi)，調(diào)節(jié)粒度儀“濁度旋鈕”使棊 線(xiàn)值為34003800,運(yùn)行1015分鐘，觀察基線(xiàn)的穩(wěn)定性，一般要求基線(xiàn)的波動(dòng)量小于 10 （否則延長(zhǎng)穩(wěn)定時(shí)間）。4、輸入?yún)?shù)和采樣：基線(xiàn)走穩(wěn)后，點(diǎn)擊

11、菜單中“輸入?yún)?shù)和采樣”，按計(jì)算機(jī)的提示 輸入?yún)?shù)。（前采樣周期為is,后采樣周期為5s,粒度樣品密度為4.500,旋轉(zhuǎn)流體密度為1.0453,旋轉(zhuǎn)流體粘度為0.022,旋轉(zhuǎn)流體用屋 為30 ml,緩沖液用量為1 ml,樣品液用量為0.5 ml）o5、緩沖液的注入：注入緩沖液lml至i員1盤(pán)腔內(nèi)，注入后，要按壓粒度儀面板上的“加 速鈕”使緩沖液和旋轉(zhuǎn)液之間的界血消失。等轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，再按鍵盤(pán)“空格”鍵。5、注意事項(xiàng)：（1）旋轉(zhuǎn)流體的速度應(yīng)根據(jù)樣品密度的人小進(jìn)行調(diào)節(jié)；（2）樣品液注入時(shí)，必須迅速的按下計(jì)算機(jī)的空格鍵；（3）實(shí)驗(yàn)完畢后，必須認(rèn)真清洗儀器。6、問(wèn)題分析：1. 用曲線(xiàn)板沿階梯狀沉降曲線(xiàn)的

12、外側(cè)角繪制-條平滑的沉降曲線(xiàn)。2. 將實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的沉降時(shí)間代入公式（3）,計(jì)算實(shí)驗(yàn)終止時(shí)沉降的最小顆粒肓徑幾曲（用 表示）。并根據(jù)走紙速度，計(jì)算岀縱軸毎小格相應(yīng)的秒數(shù)。3. 應(yīng)用斯托克斯公式卩2，計(jì)算 d=10.0“m、9.0“m、8.0“m、7.0“m、 5.0/zm, 4.0/zm. 3.0/zm顆粒沉降所需要的時(shí)間山 并換算成相應(yīng)于縱軸的格數(shù)，在縱坐標(biāo)上標(biāo)出其對(duì)應(yīng)位置。4. 由右在縱坐標(biāo)上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)作橫坐標(biāo)的平行線(xiàn)，再作各平行線(xiàn)與沉降iih線(xiàn)交點(diǎn)的切線(xiàn)， 切線(xiàn)在橫處標(biāo)上的截距即為si（以朋標(biāo)紙格數(shù)表示）。5. 作出沉降曲線(xiàn)終點(diǎn)的切線(xiàn)，此切線(xiàn)在橫坐標(biāo)上的截距即為本實(shí)驗(yàn)沉降總量對(duì)應(yīng)的截距 s總

13、。6. 根據(jù)si和s總計(jì)算各選定的直徑范圍內(nèi)顆粒占總沉降量的百分?jǐn)?shù)q.7. 將測(cè)定結(jié)果列入卜表：顆粒直徑（um）3.04.05.06.07.08.09.010.0沉降時(shí)間（min）wl/gq, (%)顆粒直徑范圍（pm）qmin3.04.05.06.07.08.09.0-3.040-5.0-6.0-7.0-8.0-9.010.0q（%）必須指出，在一般情況下，沉降不可能完全進(jìn)行到底，因部分樣殆沒(méi)有沉降，總沉降竝 不等于樣品總量，故由s總和s所計(jì)算的結(jié)果只是某一直徑范圍的顆粒占樣品屮己沉降部分 的百分?jǐn)?shù)。只有使懸濁液完全沉降或用稱(chēng)重法（即在實(shí)驗(yàn)結(jié)朿時(shí)，立即用虹吸管將沉降筒內(nèi) 秤盤(pán)上方懸濁液吸出、

14、過(guò)濾，將沉淀和秤盤(pán)上的沉降物分別烘干、稱(chēng)重）求出本實(shí)驗(yàn)中總產(chǎn) 率百分比。7、測(cè)試:1. 木實(shí)驗(yàn)的主要課差來(lái)源是什么？怎樣消除？2為什么要求基準(zhǔn)線(xiàn)的波動(dòng)量小于10?3. 在對(duì)空格鍵進(jìn)行操作時(shí)，實(shí)驗(yàn)屮有哪些變化?為什么要侑這些變化？三、蔗糖水解速率常數(shù)測(cè)定一一旋光法1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、測(cè)定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)和半衰期；二、了解該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度與旋光度之間的關(guān)系；三、了解旋光儀的基本原理，掌握旋光儀的正確使用方法。技能要求：掌握旋光法儀的使用和校正方法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的作圖處理方法2、實(shí)驗(yàn)原理：蔗糖在水屮水解成葡萄糖的反應(yīng)為：心2比20口+出0gh12o6 （葡萄糖）+gh206 （果糖）為使水解反應(yīng)加

15、速，反應(yīng)常數(shù)以h3（r為催化劑，故在酸性介質(zhì)中進(jìn)行水解反應(yīng)中。在水 大雖存在的條件下，反應(yīng)達(dá)終點(diǎn)時(shí)，雖冇部分水分了參加反應(yīng)，但與溶質(zhì)濃度相比認(rèn)為它的 濃度沒(méi)有改變，故此反應(yīng)可視為一級(jí)反應(yīng)，其動(dòng)力學(xué)方程式為：lnc=-kt+lnco式屮：c為反應(yīng)開(kāi)始時(shí)蔗糖的濃度；c。為t時(shí)間時(shí)的蔗糊的濃度。當(dāng)c-0. 5co時(shí)，t可用 b/2表示，即為反應(yīng)的半衰期。ti/2=ln2/k上式說(shuō)明一級(jí)反應(yīng)的半衰期只決定于反應(yīng)速率常數(shù)k,而與起始無(wú)關(guān)，這是一級(jí)反應(yīng)的 一個(gè)特點(diǎn)。蔗糖及其水解產(chǎn)物均為旋光物質(zhì)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，如測(cè)定體系的旋光度的改變就 可以量度反應(yīng)的進(jìn)程。而溶液的旋光度與溶液屮所含旋光物質(zhì)的種類(lèi)、濃度、液

16、層厚度、光 源波長(zhǎng)及反應(yīng)溫度等因素有關(guān)。為了比較各種物質(zhì)的旋光能力，弓i入比旋光度a這一概念，并表示為：ad=a*100/(l*c)式中：t為實(shí)驗(yàn)時(shí)溫度；d為實(shí)驗(yàn)溫度為20°c,所用鈉燈光源d線(xiàn)，波長(zhǎng)589nm, a為旋光度；l為液層厚度(dm) ； c為濃度(g*100ml_1),當(dāng)其他條件不變時(shí),即:a二 k ck'在一定條件下是一常數(shù)。蔗糖a 1-66. 5°，葡萄糖a =52.00果糖a=-91.9。,式中整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,旋光度曲右旋向左旋變化(旋光度與濃度成止比n 溶液的旋光度為各組成旋光度z和加和性)，r當(dāng)溫度及測(cè)定條件一定時(shí)，其旋光度與反應(yīng)物濃度根據(jù)=

17、4*gb3式冇下列關(guān)系:反應(yīng)時(shí)間為0時(shí)a °二 b 反 co反應(yīng)時(shí)間為t時(shí)反應(yīng)時(shí)間為*時(shí)a 8 二 b 生 co式'i1 « o> a tx a 8為反應(yīng)時(shí)間為(k t、00時(shí)的溶液的旋光度。聯(lián)立以上三式:ln ( a a oo) =-kt+ln ( a 0- a «>)由上式可以看出，以ln(a -a.)對(duì)t作圖可得一直線(xiàn)，由直線(xiàn)斜率即可求得反應(yīng)速度常數(shù)k ,由截距可得到a °值。3. 實(shí)驗(yàn)裝備:旋光儀1臺(tái);恒溫旋光管1只；恒溫槽1套;臺(tái)稱(chēng)1臺(tái);停表1塊;燒杯(looml) 1個(gè);移液管 (30ml)2只;帶塞三角瓶(looml)2

18、只。hc1溶液(4mol dm彳)；蔗糖(分析純)。4、實(shí)驗(yàn)步驟:(1) 準(zhǔn)備工作:1. 用臺(tái)秤粗稱(chēng)蔗糖5燈 放入錐形瓶中，準(zhǔn)確移入水50ml并量収水溶液的溫度備用。2旋光儀零點(diǎn)調(diào)節(jié)：在旋光管中注入純水，放入旋光儀暗箱中，開(kāi)啟旋光儀電源預(yù)熱5分鐘，再開(kāi)啟肓流電源開(kāi)關(guān)，待鈉光燈穩(wěn)定示，開(kāi)啟測(cè)量開(kāi)關(guān)，光屏m顯示值為00. 000,若示值不為00.000,町按清零鍵使具歸零。（2）測(cè)量工作：1. s的測(cè)量：在上述配置的糖水屮準(zhǔn)確加入50ml 3mhc1溶液，迅速混勻并注入旋光管中，在旋光儀 中測(cè)屋a t值，測(cè)量中每3分鐘讀取一次xt值，共讀12次（切記測(cè)量中不可動(dòng)清零鍵）。2. a *的測(cè)定：將步驟

19、（二）1、中所余的反應(yīng)液在50°c下水浴屮恒溫加熱30min之示降至室溫，測(cè)其 旋光度即為x®（注意：反應(yīng)液的加熱町與二1步驟同時(shí)進(jìn)行）。6、注意事項(xiàng):化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)需要研究反應(yīng)速率，測(cè)定反應(yīng)速率常數(shù)和反應(yīng)級(jí)數(shù)，同時(shí)考察溫度、 介質(zhì)、催化劑等因素對(duì)反應(yīng)速率的彫響。反應(yīng)速率與不同時(shí)刻的反應(yīng)物（或生成物）的濃度總 接相關(guān)。利用不同時(shí)刻測(cè)定反應(yīng)物質(zhì)的濃度，依據(jù)反應(yīng)速率方程與反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程即可求出 冇關(guān)的反應(yīng)速率常數(shù)是和反應(yīng)級(jí)數(shù)”o常川測(cè)定反應(yīng)速率常數(shù)是的方法冇基于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方 程的積分法（包括計(jì)算法、作圖法、半衰期法等）和基于反應(yīng)速率方程的微分法（包括初速率法、 依時(shí)速率法等）0

20、另外，從不同溫度下所求得的速率常數(shù)，依據(jù)阿侖尼烏斯公式可求得阿侖 尼烏斯活化能正。和指詢(xún)因子ao在得知一反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)信息之后，可進(jìn)一步揭示反應(yīng)的機(jī) 理。在不同條件下進(jìn)行的各種化學(xué)反應(yīng)，其速度相差很大，所以宏觀動(dòng)力學(xué)的研究方法分為 常規(guī)方法和快速反應(yīng)研究。常規(guī)方法研究的反應(yīng)是一些速度不太慢也不太快的反應(yīng)，其半衰 期大致在數(shù)h至數(shù)分鐘的范圍。半衰期小于is的化學(xué)反應(yīng)屬于快速反應(yīng)。常規(guī)方法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，采用化學(xué)方法或物理方法，測(cè)量某時(shí)刻對(duì)應(yīng)的組分濃度。化學(xué)方 法是在某一時(shí)刻取出一部分物質(zhì)，并設(shè)法迅速使反應(yīng)停止（用驟冷、沖稀、加阻化劑，除去 催化劑等方法），然后進(jìn)行化學(xué)分析、定量分析中常用容量分析法或重

21、量分析法，也包括儀 器分析方法，如色譜、光譜、原子吸收等。物理方法較化學(xué)方法使用更加廣泛，采用物理方 法測(cè)量物質(zhì)濃度，實(shí)際上是測(cè)定反應(yīng)體系混合物的某種物理性質(zhì)，例如壓力、體積、黏度、 吸光度、旋光度、電導(dǎo)率、電動(dòng)勢(shì)、導(dǎo)熱率、折射率、介電常數(shù)等。所選用的被測(cè)物理量需 具備以下三個(gè)條件：（1）被測(cè)物理量與物質(zhì)濃度變化呈線(xiàn)性關(guān)系。（2）被測(cè)物理最總值對(duì)各物質(zhì)貢獻(xiàn)之值具有加和性；（3）反應(yīng)物與產(chǎn)物每單位濃度對(duì)該物理量之值的貢獻(xiàn)差別較人。這樣，不必求得物質(zhì)濃度的確切值，只帝找出物質(zhì)濃度與被測(cè)物理量z間的依賴(lài)關(guān)系，而直 接川被測(cè)物理量隨時(shí)間的變化來(lái)確定反應(yīng)速率常數(shù)與反應(yīng)級(jí)數(shù)。在采用物理方法進(jìn)行動(dòng)力學(xué)測(cè)最時(shí)

22、，常對(duì)有關(guān)公式（如速率方程、動(dòng)力學(xué)方程、阿侖尼烏 斯公式等）作直線(xiàn)化處理，利用所對(duì)應(yīng)的圖形進(jìn)行判斷并求得動(dòng)力學(xué)參數(shù)。由于宜線(xiàn)是利用 多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的，較為準(zhǔn)確，因此，用直線(xiàn)化法進(jìn)行動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)分析較為方便、可靠。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)裝樣品時(shí)，旋光管管蓋旋至不漏液體即可，不要用力過(guò)猛，以免壓碎玻璃片。在測(cè)定ax時(shí)，通過(guò)加熱使反應(yīng)速度加快轉(zhuǎn)化完全。但加熱溫度不要超過(guò)60°c。由于酸對(duì)儀器冇腐蝕，操作時(shí)應(yīng)特別注意，避免酸液滴漏到儀器上。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后必須將 旋光管洗凈。旋光儀屮的鈉光燈不宜長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟，測(cè)量間隔較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)熄滅，以免損壞。7、問(wèn)題分析：（一）實(shí)驗(yàn)記錄1. a t的測(cè)定:t/min036912

23、1518at11.85511.50511.11010.85510.49510.1259.755t/min212427303336at9.370& 9808.5508. 1207.7107.2502. a -的測(cè)量:a oo-3. 965-3. 920-3.860(-)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理a w = - (3. 965+3.920 + 3. 860) 一3=3915；則根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理方程町的如下數(shù)據(jù)表格：t/min036912a t11.85511.50511. 11010. 85510. 495a t- a oo15. 77015. 42015. 02514. 77014.410in a aoo

24、2. 7582. 7362.7102. 6932. 668t/min1518212427a t10. 1259. 7559. 3708. 980& 550a t a oo14. 04013.67013. 28512. 89512.465in a t-aoo2. 6422.6152. 5872. 5572. 523t/min303336a t8. 1207. 7107. 250a t- a oo12.03511.62511. 165inaoo2. 4892. 4531.413以吋間t/min對(duì)in a t - u 8作圖的如卜|11|線(xiàn):由方程式的 k二0. 0094, a 0=12.

25、098。由方程式的k=0. 0094, a o=12o98。7、測(cè)試：1. 實(shí)驗(yàn)中，為什么用蒸溜水來(lái)校正旋光儀的零點(diǎn)?在蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)過(guò)程中，所測(cè)的旋光度 at是否需耍零點(diǎn)校正?為什么？2. 配置溶液時(shí)不夠準(zhǔn)確，對(duì)測(cè)量結(jié)果是否冇影響？3. 在混合蔗糖溶液和鹽酸溶液時(shí)，我們將鹽酸加到蔗糖溶液屮，可否將蔗糖溶液加到鹽酸溶 液中去？為什么？4、混合蔗糖和鹽酸時(shí)，我們是將鹽酸加入蔗糖溶液中，為什么?若反向加入冇何影響？5、本實(shí)驗(yàn)耍想減少誤差，應(yīng)注意什么？四、燃燒熱的測(cè)定（見(jiàn)課本）五. 、銀在硫酸介質(zhì)屮的鈍化行為極化曲線(xiàn)法1、實(shí)驗(yàn)冃的：一、了解金屬鈍化的原因和鈍化行為的測(cè)定方法；二、掌握運(yùn)用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)極化

26、曲線(xiàn)法測(cè)定極化曲線(xiàn)的方法。技能要求:掌握djs-292恒電位、xy兩數(shù)記錄儀、示波器、xfd-8a超低頻信號(hào)發(fā) 牛器和氮?dú)怃撈康氖褂梅椒?、實(shí)驗(yàn)原理金屬作為陽(yáng)極，在電解反應(yīng)中存在電極極化。當(dāng)電極極化不大時(shí)，陽(yáng)極過(guò)程的速率隨著 電位的變化而逐漸增大，這是金屬的正常溶解。當(dāng)電極電位到某一數(shù)值時(shí)，陽(yáng)極溶解速率達(dá) 到最大，隨后陽(yáng)極溶解速率隨著電極電位變止反而大幅的降低，這種現(xiàn)彖稱(chēng)為金屬的鈍化現(xiàn) 象。本實(shí)驗(yàn)利用恒電位儀按照一定的規(guī)律改變陽(yáng)極的電位，同時(shí)測(cè)泄相應(yīng)的電流的值。從而通過(guò)作圖得到傑在硫酸介質(zhì)中的極化曲線(xiàn)圖。實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路圖:3、實(shí)驗(yàn)裝備:djs-292 |h電位儀；繚電極；廿汞電極；硫酸溶液(0.5m

27、ol)； h2so4+kc1溶液(h2so40.5moll“ + kc1 0.5mol)。4、實(shí)驗(yàn)步驟：1) 準(zhǔn)備工作：1. 用金相砂紙蘸水打磨鎳電極，盡雖:打磨發(fā)亮，將較亮的一極作為工作極，插入左孔 中。2. 按圖連接測(cè)量電路。將三個(gè)電極分別插入注入0. 5nk)l”硫酸溶液的三口小燒瓶屮。3. 置恒電位儀負(fù)載選擇于“斷”，電流量程為“1a”，開(kāi)啟電源預(yù)熱10分鐘。(2) 測(cè)量工作：靜態(tài)法測(cè)極化曲線(xiàn)1.置恒電位儀工作方式為“參比測(cè)量”，負(fù)載選擇于“電解池”，數(shù)顯表于“電位”， 可讀取研究電極相對(duì)于參比電極的平衡電位（為數(shù)顯表的相反值）。2. 置負(fù)載選擇于“模擬”，工作方式為“恒電位”，調(diào)節(jié)內(nèi)

28、給定旋鈕（微調(diào)），使研 究電極電位等于平衡電位值。3. 置負(fù)載選擇于“電解池”，數(shù)顯表于“電流”，讀取平衡電位下的電流值。4. 宜數(shù)顯表于“電位”，調(diào)節(jié)內(nèi)給定電壓，使研究電極電位每次正移50mv,同3.操作 讀取平衡穩(wěn)定后的電流值。（將負(fù)載選擇于電解池后30s再讀），如此反復(fù)，直到研究電極 有氣體生成為止。5. 用h2so4+kci溶液以和同步驟重新測(cè)量一遍。（做至電極電位與硫酸溶液omol-l-' 所測(cè)得的臨界極化區(qū)間z后2個(gè)點(diǎn)為止）。5、注意事項(xiàng):1. 電極動(dòng)力學(xué)過(guò)程的基元步驟電極動(dòng)力學(xué)過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的多步驟過(guò)程，它由下列棊元步驟組成： 反應(yīng)粒子向電極表面的傳遞液相傳質(zhì)步驟。 反應(yīng)

29、粒子在電極表面的吸附或在界面層附近發(fā)住前宜化學(xué)反應(yīng)前宜表而轉(zhuǎn)化步驟。 反應(yīng)物質(zhì)在電極上得失電子生成產(chǎn)物電化學(xué)步驟o 產(chǎn)物在電極表面發(fā)生町能的后續(xù)化學(xué)反應(yīng)或自電極表面的脫附后置表面轉(zhuǎn)化步驟。 產(chǎn)物形成新相新相形成步驟。 產(chǎn)物粒子自電極表而向液相中擴(kuò)散或向電極內(nèi)層擴(kuò)散擴(kuò)散傳質(zhì)步驟。這些電極過(guò)程基元步驟的進(jìn)行受電化學(xué)體系中溶液組成、電極材料及其表而狀態(tài)和施加于 電極上的電場(chǎng)特征與大小等因素的影響，產(chǎn)生不同的電化學(xué)歷程，具冇不同的電化學(xué)反應(yīng)特 征。2. 電極動(dòng)力學(xué)過(guò)程的研究方法在電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)測(cè)量屮，通常采取施加各種形式的電場(chǎng)于研究電極，通過(guò)測(cè)量電極上各種 電參數(shù)如電位、電流、電量、電阻、電容及交流阻

30、抗等的變化，分析、判斷和表述電極、電 極界面及其周?chē)簩渝赡馨l(fā)生的化學(xué)、物理和電化學(xué)變化歷程和規(guī)律。電極過(guò)程的研究方法有穩(wěn)態(tài)法和暫態(tài)法兩類(lèi)。九穩(wěn)態(tài)法是在電極過(guò)程達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)測(cè)量電流與電極電位關(guān)系曲線(xiàn)的方法c施加于電極上的 控制信號(hào)冇恒電位（或恒電流）以及線(xiàn)性電位（或電流）掃描信號(hào)等。常使用的電極冇平面電極、 球面電極、旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極和旋轉(zhuǎn)環(huán)一盤(pán)電極。對(duì)于僅靠電解液白然對(duì)流狀態(tài)下的電極，其反 應(yīng)速率常數(shù)測(cè)定范圍很小，通常只適用于標(biāo)準(zhǔn)速率靜數(shù)小于105cms1的不可逆電極過(guò) 程。如果使用旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)電極，通過(guò)強(qiáng)制對(duì)流可使標(biāo)準(zhǔn)速率常數(shù)測(cè)定的上限達(dá)10-，cmss.如 果使用旋轉(zhuǎn)壞一盤(pán)電極，可通過(guò)壞電極檢

31、測(cè)電極反應(yīng)的中間體和中間產(chǎn)物，進(jìn)行反應(yīng)機(jī)理的 研究。九暫態(tài)法是測(cè)最在電極由平衡態(tài)到穩(wěn)定態(tài)過(guò)渡時(shí)間內(nèi)電極過(guò)程屮電流與電極電位曲線(xiàn)的方 法。在過(guò)渡時(shí)間內(nèi)，電極及其周?chē)簩与p電層充電、溶液的擴(kuò)散傳質(zhì)、濃度分布、電化學(xué)反 應(yīng)及其電極界而的吸附覆蓋都處于變化z中。常用暫態(tài)法有控制電位法和控制電流法?？刂?信號(hào)的方式冇階躍法、方波法、交流阻抗法和快速線(xiàn)性?huà)呙璺ǖ萶電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)基本裝置常用的電極體系為研究電極，參比電極和對(duì)電極組成的三電極 體系。施加于研究電極的電場(chǎng)由恒電位（電流）儀和訊號(hào)發(fā)生器調(diào)制給出，電流一電位或電流 （電位）一吋間曲線(xiàn)山x-y函數(shù)記錄儀、示波儀或計(jì)算機(jī)進(jìn)行記錄或顯示。3. 實(shí)驗(yàn)注

32、意事項(xiàng)在連接裝置時(shí)，應(yīng)注意電極連接的位置，選擇打濟(jì)的較光亮的銀電極，研究電極，另一為 指示電極。實(shí)驗(yàn)中在操作恒電位儀時(shí)要按照步驟操作，注意負(fù)載選擇開(kāi)關(guān)，在不測(cè)量時(shí)要置于“模擬", 否則會(huì)影響測(cè)量，其至損壞儀器。在調(diào)解電極電位時(shí)，應(yīng)同時(shí)注意“電流過(guò)載”指示燈，如顯示過(guò)載，應(yīng)及時(shí)調(diào)解量程，避免 電流過(guò)載可能導(dǎo)致的儀器損壞。6、問(wèn)題分析：h2s04 溶液 (0. 5mobl_1)u0000010000/mvoil.039.154.441.61.4173.148138t00000/ma0.2160. 1660. 1150. 0650.015.035.085.135.185.235u00000

33、00000/mv137139.135.135.138 135.115 112.102.098t0000000000/ma.285.335.385.435.485.535.585.635.685.735u0000000000/mv102.102.099.086.086.086.086.094105.13410000011111/ma.785.835.885.935.985.035.085.135.185.235u00011/mv.33.540.890.281.382i11111/ma.285.335.385.435.485圖如下:極化曲線(xiàn)010203040電壓h2so.1+kci 溶液(h2so

34、4 0. smobi/1 + kc1 0. smol-i/1)u-0-0. 17-0. 12-0.07-0.020.020.070. 120. 170： 224444466666i00. 0090.0170. 0410. 1040. 2710. 7093.69. 715.6u0. 2760. 3260. 3760. 4260. 4760. 5260.5760. 6260. 6760. 726i21.229. 738. 145.956. 562. 566.271.476.281. 1圖如2_i100經(jīng)比較兩張圖，發(fā)現(xiàn)由丁加入了 kc1消除了原先只有硫酸吋所產(chǎn)生的極化現(xiàn)現(xiàn)象。7、測(cè)試：1、比較恒電

35、位法和恒電流法所得到的極化曲線(xiàn)冇何異同?說(shuō)明原因。2. 測(cè)定陽(yáng)極極化曲線(xiàn)為什么要用恒電位法。六、丙酗碘化反應(yīng)見(jiàn)課本七、粘度法測(cè)高聚物的摩爾質(zhì)量見(jiàn)課本八、表面張力測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、了解表面口由能、表面張力的意義及表面張力與吸附的關(guān)系；二、通過(guò)測(cè)定不同濃度乙醇水溶液的表血張力，計(jì)算吉布斯表血吸附量和乙醇分子的橫截面積，拿握氣泡最大壓力法測(cè)定表面張力的原理和技術(shù)。技能要求：掌握口動(dòng)界而張力儀的使用方法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的作圖處理方法2實(shí)驗(yàn)原理：1. 表面張力的物理意義：在溫度、壓力、組成恒定時(shí)，每增加單位表面積，體系的吉 布斯口由能的增值稱(chēng)為表面吉布斯口由能（jm2）,用丫表示。也可以看作是垂直作用在

36、單位長(zhǎng)度和界面上的力，即表而張力（nm）o2. 彫響表而張力的i大i素：液體的表而張力與溫度有關(guān)，溫度越高，表而張力越小。液 體的表面張力與液體的濃度冇關(guān)，在溶劑中加入溶質(zhì)，表面張力就會(huì)發(fā)生變化。3. 表面張力與吸附量的關(guān)系：表面張力的產(chǎn)生是山于表面分子受力不均衡引起的，當(dāng) 加入一種物質(zhì)后，對(duì)某些溶液（包括內(nèi)部和表面）及固體的表面結(jié)構(gòu)會(huì)帶來(lái)強(qiáng)烈的影響，則 必然引起表面張力的改變。如果溶質(zhì)加入能降低表面吉布斯自由能時(shí)，邊面層溶質(zhì)濃度比內(nèi) 部人；反之增加表面吉布斯h由能時(shí)，則溶液在表而的濃度比內(nèi)部小。由此可見(jiàn)，在指定溫 度和壓力下，溶質(zhì)的吸附量與溶液的表面張力冇關(guān)，即吉布斯等溫吸附方程：r= -

37、（dy/dc） t （c/rt）其小1、為溶質(zhì)的表面超額，c為溶質(zhì)的濃度，y為溶液的表面張力1）若dy/dc<0, r>o,為止吸附，表面層溶質(zhì)濃度大于本體溶液，溶質(zhì)是表面活 性劑。2）若dy/dc>o, r<o,為負(fù)吸附，表面層溶質(zhì)濃度小于本體溶液，溶質(zhì)是非表面 活性劑。溶液的飽和吸附量：c/r= c/j+i/k j分子的截面積sb= 1/ （jl） l=6. 02x10344. 吊環(huán)法測(cè)表面張力：測(cè)表面張力的方法很多，有毛細(xì)管上升法，滴重法，最大氣泡 壓力法，吊環(huán)法等。吊環(huán)法是將吊環(huán)浸入溶液中，然后緩緩將吊環(huán)拉出溶液，在快要離開(kāi)溶 液表面時(shí)，溶液在吊環(huán)的金屬環(huán)上形成

38、一層薄膜，隨著吊環(huán)被拉出液面，溶液的表面張力將 阻止m環(huán)被拉岀，當(dāng)液膜破裂時(shí)，吊環(huán)的拉力將達(dá)到最人值。自動(dòng)界面張力儀將記錄這個(gè)最 大值p。按照公式校正后，可以得出溶液的表面張力數(shù)值y。校正因了：f=0. 7250+ (0. 01452p/c2d+0. 04534-1. 679r/r) 1/2式屮p：界面張力儀顯示讀數(shù)值mnn?c：鈉絲環(huán)周長(zhǎng)cm r：鈉絲環(huán)半徑c d：溶液的密度g - ml 1 r：鈉絲的半徑cm3、實(shí)驗(yàn)裝備：改進(jìn)型表面張力儀；恒溫水?。话⒇愓酃鈨x；10ml吸量管；2ml吸雖管；無(wú)水乙醇(ar)。4. 實(shí)驗(yàn)步驟：(一) 準(zhǔn)備工作1. 將白動(dòng)界面張力儀放在平穩(wěn)不受振動(dòng)的地方，用橫

39、梁上的水準(zhǔn)泡，調(diào)節(jié)螺絲把儀器 調(diào)到水平狀態(tài)。2. 打開(kāi)界面張力儀電源開(kāi)關(guān)預(yù)熱儀器。3. 將吊環(huán)和樣品杯洗凈，晾干，應(yīng)保證舘絲環(huán)的平整。4配制體積比為5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%的乙醇水溶液于50譏 容量 瓶屮，并根據(jù)密度求出摩爾濃度。5. 洗凈的樣品杯用少量待測(cè)液潤(rùn)洗三次，然后加溶液至3/4高度處。6. 從吊環(huán)盒中取出吊環(huán)掛在張力儀的小鉤上，關(guān)上張力儀兩側(cè)的玻璃門(mén)，調(diào)節(jié)“o.adj” 旋鈕使儀器顯示值為“-0.00”，以后整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不可重調(diào)。(二) 測(cè)量工作1. 將裝有樣品的樣品杯放在樣品托架上，關(guān)上張力儀門(mén)，按“”鍵，使樣品托架上升，當(dāng)?shù)醐h(huán)深

40、入到液而以下8儷左右吋，按“'鍵停止，按“ph”鍵，再按“”鍵, 使樣品托架下降，顯示值不斷增大，當(dāng)?shù)醐h(huán)液膜被拉破時(shí)數(shù)值達(dá)到最大值，測(cè)得張力p后, 按“”停止。重復(fù)此過(guò)程三次，取其平均值作為實(shí)測(cè)張力。2. 重復(fù)上述過(guò)程，按濃度從低到高的順序依次測(cè)定溶液的表面張力，按公式校正。3. 測(cè)完后，將吊環(huán)洗凈放回吊盒中，關(guān)閉電源，棄去容量瓶中的溶液。5、注意事項(xiàng)：1活性炭易吸潮引起稱(chēng)量謀差，故在稱(chēng)量活性炭時(shí)手續(xù)要快，除了取樣外，隨時(shí)蓋緊 稱(chēng)量瓶蓋，稱(chēng)量采用減量法稱(chēng)量。1.2溶液法測(cè)定比表而的誤差一般在10%左右，可用其他方法校正.影響測(cè)定結(jié)果的 主耍因索是，溫度高吸附量低，反之吸附量高；吸附質(zhì)的

41、濃度至少要滿(mǎn)足吸附劑達(dá)到飽和吸 附時(shí)所需濃度，但溶液的濃度不能太濃，否則會(huì)岀現(xiàn)多層吸附；振蕩需達(dá)到飽和吸附時(shí)間， 吸附劑要預(yù)先高溫處理，除去被吸附的物質(zhì)。1.3要獲得完整的吸附等溫線(xiàn)，必須注意活性炭卩雖飛吸附質(zhì)濃度和溶液用雖，使z處于 不飽和吸附（曲線(xiàn)上升部分）和飽和吸附（曲線(xiàn)平坦部分）兩部分但有時(shí)山.于活性炭的比表 而不同，而吸附量不同時(shí)，則要調(diào)整溶液濃度或活性炭用量.1.4除分光光度法外，亦可用化學(xué)分析法測(cè)定活性炭的比表面。其測(cè)定原理與分光光度 法基本相同。操作中，將不同濃度的稀酷酸溶液代替次甲基藍(lán)溶液，用杯準(zhǔn)的o.lmnaoh 溶液滴定吸附前后醋酸的濃度中計(jì)算活性炭的比表ifli時(shí)，用每

42、個(gè)醋酸分了的橫截面積為 0.24nm2進(jìn)行計(jì)算活性炭的比表而。2. 液體表層口由能是在恒溫恒壓下增加單位表而積所引起體系口由能的增加量，即單位表而 層分子比同數(shù)量?jī)?nèi)層分子所多岀的自山能。由于它與表血張力口在數(shù)值上和量綱上是一致 的，因此，常采用測(cè)定液體的表面張力來(lái)量度其表面口由能。液體的表面張力除了吊環(huán)法外，測(cè)定液體表面張力的方法冇毛細(xì)管上升法、滴重法和最大氣 泡法等。（1）毛細(xì)管上升法當(dāng)液體在毛細(xì)管內(nèi)上升達(dá)到平衡時(shí)，毛細(xì)管內(nèi)的液柱重量向卜-的力與 液體表面產(chǎn)生的向上的張力相等，在毛細(xì)管半徑、液體的密度和液體在毛細(xì)管內(nèi)上升高度可 測(cè)的情況下，液體的表面張力可求。單毛細(xì)管進(jìn)行表而張力測(cè)定時(shí)，存在

43、不易挑選半徑均勻的毛細(xì)管及準(zhǔn)確測(cè)定毛細(xì)管半徑、需 較多液體才能獲得水平基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)面的測(cè)定誤差較大等缺點(diǎn)。雙毛細(xì)管法是單毛細(xì)管法的 毛細(xì)管上升的高度差求得表面張力。(2) 滴重法當(dāng)液體由毛細(xì)管端在更力作用下滴落的瞬時(shí)，液滴的支持液的力等于表面張力 與管尖端周長(zhǎng)之積。同樣在毛細(xì)管半徑、液體的總質(zhì)量、密度和液體在毛細(xì)管口下滴的滴數(shù) 可測(cè)的情況下，液體的表而張力可求。(3) 氣泡最大壓力法常用冇兩種裝置：氣壓法和抽氣法。測(cè)量精度可達(dá)千分z幾。盂要注 意的是，當(dāng)液體浸潤(rùn)管壁時(shí)，泡山內(nèi)壁形成。氣壓法和抽氣法測(cè)量的是在毛細(xì)管口形成的最 大氣泡即將破裂時(shí)的最大壓力3. 各利測(cè)定表而張力方法的比較：環(huán)法精確度

44、在1%以?xún)?nèi)，它的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量快，用量少，計(jì)算簡(jiǎn)單，故對(duì)表而張力隨時(shí)間而很 快變化的膠體溶液特別冇川。亦可來(lái)研究溶液表面溫度的變化情況。如果利川適當(dāng)?shù)膬x器也 具冇好的精度。最大的缺點(diǎn)是控制溫度困難。對(duì)易揮發(fā)性液體常因部分揮發(fā)使溫度較室溫略 低。最大氣泡法所用設(shè)備簡(jiǎn)單，操作和計(jì)算也簡(jiǎn)單，一般用于溫度較高的熔融鹽表面張力的 測(cè)定，對(duì)表而活性劑此法很難測(cè)準(zhǔn)。毛細(xì)管上升法最精確(精確度可達(dá)0. 05%),因而常用來(lái)作等張比容測(cè)定以研究分子的結(jié)構(gòu)。 但此法的缺點(diǎn)對(duì)樣品潤(rùn)濕性要求極嚴(yán)，只冇對(duì)管壁接觸角0為0的樣品才能得準(zhǔn)確結(jié)果，而 接觸角e不為o的樣品，計(jì)算式屮含有cose項(xiàng)，而。角難以測(cè)準(zhǔn)，因此毛細(xì)管法在應(yīng)

45、用上 受到限制。滴重法設(shè)備簡(jiǎn)單操作方便，準(zhǔn)確度簡(jiǎn)，同時(shí)易于溫度的控制，己在很多科研工作中開(kāi)始應(yīng) 用，但對(duì)毛細(xì)管的耍求較嚴(yán)，耍求下口平整、光滑、無(wú)破損。表面張力各種測(cè)定方法的比較表方法表血平衡情況與潤(rùn)濕性關(guān)系是否要p值儀器溫控毛細(xì)管法很好密切有關(guān)要讀數(shù)顯微鏡易脫環(huán)法不好有關(guān)要扭力天平不易氣泡法不平衡基本無(wú)關(guān)要壓力計(jì)不易滴重法不平衡基本無(wú)關(guān)要天平，毛細(xì)管易4. 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：（1）注意吊環(huán)在盒中的放法，決不能使其變形；（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程屮，應(yīng)該按照濃度由低到高依次測(cè)定溶液的表面張力；（3）在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)注意數(shù)據(jù)單位之間的換算。6、測(cè)試：jij吊壞法測(cè)定界面張力實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵決定于哪些因索？2.

46、 用吊環(huán)法測(cè)定界面張力應(yīng)如何進(jìn)行？3. 測(cè)定溶液界面張力有哪些九、凝固點(diǎn)降低測(cè)分子量1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、用凝固點(diǎn)降低法測(cè)定蔡的摩爾質(zhì)量；二、掌握溶液凝固點(diǎn)的測(cè)定技術(shù)。技能要求：掌握冰點(diǎn)降低測(cè)泄管、數(shù)字溫度溫差儀的使用方法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的作圖處理方法。2、實(shí)驗(yàn)原理:i凝固點(diǎn)降低法測(cè)分子量的原理化合物的分子量是一個(gè)重耍的物理化學(xué)參數(shù)。用凝固點(diǎn)降低法測(cè)定物質(zhì)的分子量是一種 簡(jiǎn)單而乂比較準(zhǔn)確的方法。稀溶液冇依數(shù)性，凝固點(diǎn)降低是依數(shù)性的一種表現(xiàn)。稀溶液的凝固點(diǎn)降低（對(duì)析出物是純?nèi)軇┑捏w系）與溶液中物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系式為: =tf tf = kfiiib （1）式小，t,為純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)，tf為溶液的凝固點(diǎn)，

47、叫為溶液中溶質(zhì)b的質(zhì)量摩爾濃 d度,為溶劑的質(zhì)量燈爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)，它的數(shù)值僅與溶劑的性質(zhì)有關(guān)。已知某溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)k并測(cè)得溶液的凝固點(diǎn)降低值at,若稱(chēng)取一定量的溶質(zhì) wb）和溶劑wa（g），配成稀溶液，則此溶液的質(zhì)量摩爾濃度mp為jr/ 只=x 1000m wa（2）式屮，mb為溶質(zhì)的分子量。將（2）式代入（1）式，貝ij：mb= 1000kf*wb/a tfwa （g/mol）（3）因此，只要取得一定最的溶質(zhì)（wb）和溶劑（wa）配成一稀溶液，分別測(cè)純?nèi)軇┖?稀溶液的凝固點(diǎn)，求得atf,再查得溶劑得凝固點(diǎn)降低常數(shù)，代入（3）式即對(duì)求得溶質(zhì)的摩 爾質(zhì)量。注意當(dāng)溶質(zhì)在溶液里有解離、締合、

48、溶劑化或形成配合物等情況時(shí)，不適用上式計(jì)算, 一般只適川于強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液。ii凝固點(diǎn)測(cè)量原理純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)是它的液相和固相共存時(shí)的平衡溫度。若將純?nèi)軇┚徛鋮s，理論上得 到它的步冷曲線(xiàn)如圖中的a ,但實(shí)際的過(guò)程往往會(huì)發(fā)牛:過(guò)冷現(xiàn)象，液體的溫度會(huì)下降到凝 固點(diǎn)以卜待固體析出后會(huì)慢慢放出凝固熱使體系的溫度回到平衡溫度，待液體全部凝固z 后，溫度逐漸下降，如圖中b。溶液的凝i古i點(diǎn)是該溶液的液相與純?nèi)軇┑耐嗥胶夤泊娴臏囟?。溶液的凝i古i點(diǎn)很難精確 測(cè)量，當(dāng)溶液逐漸冷卻時(shí)，具步冷illi線(xiàn)與純?nèi)軇┎煌?。如圖屮c、d 0由于有部分溶劑凝 固析出，使剩余溶液的濃度增大，因而剩余溶液與溶劑固和的平衡溫度也

49、在下降，就會(huì)出現(xiàn) c illi線(xiàn)的形狀，通常也會(huì)有稍過(guò)冷的d illi線(xiàn)形狀。此時(shí)可以將溫度回升的最髙值近似的作 為溶液的凝固點(diǎn)。iii 測(cè)量過(guò)程中過(guò)冷的影響在測(cè)量過(guò)程小，析出的固體越少越好，以減少溶液濃度的變化，才能準(zhǔn)確測(cè)定溶液的凝 固點(diǎn)。若過(guò)冷a甚，溶劑凝固越多，溶液的濃度變化a大，就會(huì)出現(xiàn)圖中e曲線(xiàn)的形狀， 使測(cè)量值偏低。在過(guò)程屮可通過(guò)加速攪拌、控制過(guò)冷溫度，加入晶種等控制冷。4、實(shí)驗(yàn)裝備：移液管（25ml） 支，冰點(diǎn)降低測(cè)定管，磁力攪拌器，直流加熱電源，數(shù)字溫度溫差儀, 電吹風(fēng)，環(huán)己烷（ar）,荼（ar）o5、實(shí)驗(yàn)步驟：1、調(diào)節(jié)樣品套管的位置，使上下兩個(gè)攪拌了的位置處同一軸線(xiàn)上，并r使

50、套管同下部 攪拌子的距離2-3cm （注意：位置一經(jīng)確定整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能再變）。2、洗凈樣品管及攪拌子，并用電吹風(fēng)吹干（勿放冋套管中）。3、取冰，其中一部分存入保溫瓶中。4、在冰浴燒杯中加入600 ml蒸館水，并加入冰塊（整個(gè)實(shí)驗(yàn)中保持液面始終被冰覆蓋,同時(shí)不斷擦去磁力攪拌器上的凝結(jié)水）05、在樣站管中加入25ml環(huán)己烷，放入攪拌子，插入測(cè)溫探頭（距攪拌子2mm左右， 同時(shí)必需居中），然后放入樣品套管中。打開(kāi)磁力攪拌器，調(diào)整攪拌子的轉(zhuǎn)速為在環(huán)己烷液 面剛形成旋渦為宜（旋渦深度為3mm左右）（注意：轉(zhuǎn)速一經(jīng)確定整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程屮不可再 變，若旋轉(zhuǎn)不正常可通過(guò)重新開(kāi)關(guān)電源解決）。6、打開(kāi)溫度溫差儀電

51、源，將溫度一溫差轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)指向溫差檔，觀察樣品管的降溫情況, 當(dāng)樣品管中出現(xiàn)結(jié)晶（懸浮物）時(shí)，調(diào)節(jié)粗及細(xì)旋鈕，使溫度顯示值為6左右（注意：粗細(xì) 位置一經(jīng)確定整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程屮不能再變）。7、打開(kāi)加熱儀器的電源，將電壓表轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)指向方一，調(diào)節(jié)電壓為25v,開(kāi)始対樣詁 管加熱，待樣品管結(jié)品完全消失后，再使溫度升高0.2°c,將加熱電壓調(diào)為“0”并關(guān)閉加熱 儀器的電源。8、觀察樣站管的降溫過(guò)程，當(dāng)溫度達(dá)到最低點(diǎn)后，乂開(kāi)始回升，回升到最高點(diǎn)后乂開(kāi) 始下降。記錄最高及最低點(diǎn)溫度，此最高點(diǎn)溫度即為樣品的凝固點(diǎn)。9、重復(fù)步驟7、8,平行測(cè)定3次，取其平均值作為環(huán)己烷的凝固點(diǎn)。10、在分析天平上準(zhǔn)確稱(chēng)4x

52、0.1-0.2g （保留4位有效數(shù)字）加入樣品管中。重復(fù)步驟7、8,平行測(cè)定3次溶液的凝固點(diǎn)。11、實(shí)驗(yàn)完成后，洗凈樣品管，關(guān)閉電源，棄取冰水浴中的冷卻水，擦干攪拌器。6、注意事項(xiàng)：1. 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 攪拌速度的控制是做好木實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，每次測(cè)定應(yīng)按要求的速度攪拌，并且測(cè)溶劑與溶 液凝固點(diǎn)時(shí)攪拌條件要完全一致。寒劑溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也有很大影響，過(guò)高會(huì)導(dǎo)致冷卻太慢，過(guò)低則測(cè)不出正確的凝固點(diǎn)。 純水過(guò)冷度約0.7°c1°c（視攪拌快慢），為了減少過(guò)冷度，而加入少量品種，每次加入 品種大小應(yīng)盡量一致。貝克曼溫度計(jì)是貴重的精密儀器，r容易損壞，實(shí)驗(yàn)前要了解它的性能及使用方法，在 使用過(guò)

53、程屮，勿讓水銀柱與頂端水銀槽屮的水銀相連。7、測(cè)試：1、當(dāng)溶質(zhì)在溶液中冇離解、締合和生成配合的情況時(shí)，對(duì)其摩爾質(zhì)量的測(cè)定值冇何影響？2、根據(jù)什么原則考慮溶質(zhì)的用量？ a多或太少對(duì)測(cè)量結(jié)呆有何影響?3、用凝固點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量，選擇溶劑時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？十、電極電勢(shì)的測(cè)定見(jiàn)課本(陜西的與本校不人-樣)h一、表面活性劑cmc值的測(cè)定1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、了解表面活性劑臨界膠束濃度的測(cè)定原理；二、掌握臨界膠束濃度的測(cè)定方法和表面張力儀的使用方法。技能要求：掌握丿ij電導(dǎo)法測(cè)定臨界膠束濃度的方法2、實(shí)驗(yàn)原理：1. 表面活性劑分子是由具有親水性的極性基團(tuán)和具有憎水性的非極性基團(tuán)所組成的有 機(jī)化合物，當(dāng)它們以低濃度存在于某一體系屮時(shí)，可被吸附在該體系的表面上，采取極性基 團(tuán)向看水，非極性基團(tuán)脫離水的表面定向，從而使表面白由能明顯降低。表面活性劑廣泛川 于石油、紡織、農(nóng)藥、采礦、食品、民用洗滌等各個(gè)領(lǐng)域，具有潤(rùn)濕、乳化、洗滌、發(fā)泡等 重耍作用。2. 在表而活性劑溶液屮，當(dāng)溶液濃度增人到一定值時(shí)，表面活性劑離子或分子不但在表面聚 集而形成單分子層，而且早溶液木體內(nèi)部也三三兩兩的以憎水基相互靠攏，聚在一起形成膠 束。膠束可以成球狀、棒狀或?qū)訝?/p>