Studijní text

1. Určete závislost povrchového napětí σ na objemové koncentraci c roztoku etylalkoholu ve vodě odtrhávací metodou.
2. Sestrojte graf této závislosti.

Povrchové napětí, povrchově aktivní látka, odtrhávací metoda měření povrchového napětí.

1. Změřte povrchové napětí vody, lihu, 50% roztoku a dalších dvou až tří koncentrací.
2. Na torzních vahách lze plynule vyvažovat stáčením torzního vlákna jen v rozsahu stupnice, tj. pouze hmotnosti od 0 do 500 mg. V rámci přípravy odhadněte proto hmotnosti přívažků, které budete muset použít pro daný rámeček při měření roztoků etylalkoholu ve vodě v rozsahu objemových koncentrací 0 až 100 %.
3. Na základě odhadu chyby vzniklé zanedbáním archimedovského vztlaku působícího na vyvážený rámeček odhadněte, zda přiblížení P₁ ≈ mg (kde m je hmotnost rámečku a g tíhové zrychlení) nebude přesnější než určení P₁ způsobem popsaným v textu k této úloze.
4. Měřicí metodu si nejprve ověřte změřením povrchového napětí destilované vody. Při měření je nutné dbát o zvýšenou čistotu použitého nádobí a rámečku vzhledem k povrchově aktivním látkám (saponáty, etylalkohol, mastné kyseliny aj.). K měření koncentrační závislosti přistupte až po dosažení dobré shody vašeho experimentálního výsledku pro destilovanou vodu s tabulkovou hodnotou.
5. Při měření koncentrační závislosti je vhodné průběžně sestrojovat pracovní graf, který vám pomůže volit vhodné koncentrace. Při volbě koncentrací si uvědomte, že metoda měření povrchového napětí je pro povrchově aktivní látky metodou analytickou.
6. Uvědomte si, že povrchové napětí závisí na teplotě.
7. Výslednou chybu povrchového napětí s uvážením korekčního členu uvažujte procentuálně stejnou jako v případě výpočtu bez korekce. Není nutné chybu povrchového napětí s korekčním členem dopočítávat pomocí zákona šíření nejistot.