4. Kết quả thực nghiệm và thảo luận
4.3. Sức căng bề mặtcủa nớc khi có mặt một số chất
vì khi gốc hidrocacbon càng lớn thì khả năng phân cực của phân tử càng giảm làm cho lực tơng tác giữa các phân tử giảm từ đó áp suất nội giảm và kéo theo sự giảm sức căng bề mặt .
-Khi rợu hặc axit có cùng số nguyên tử cacbon thì rợu hoặc axit nào có mạch phân nhánh sẽ có sức căng bề mặt bé hơn. Điều này cũng đợc giải thích tơng tự nh trên, khi mạch cacbon phân nhánh sẽ làm giảm độ phân cực của phân tử, từ đó sẽ giảm áp suất nội và dẫn đến giảm sức căng bề mặt .
-Rợu và axit có cùng số nguyên tử các bon thì axit có sức căng bề mặt lớn hơn vì nếu hai phân tử có cùng số nguyên tử các bon thì phân tử axit có độ phân cực lớn.
4.3/. Sức căng bề mặt của nớc khi có mặt một số chất không hoạt độngbề mặt bề mặt
Tiến hành đo sức căng bề mặt của nớc khi có mặt KCl, KBr, KI ở các nồng độ khác nhau thì chúng tôi thu đợc kết quả ở bảng sau:
Nồng độ KCl (M) Sức căng bề mặt σ (dyn.cm-1) 0,10 74,56 0,20 76,60 0,50 78,50 0,75 80,85 1,00 83,20
Bảng 8: Sức căng bề mặt của nớc khi có mặt KBr ở các nồng độ khác nhau
Nồng độ KBr (M) Sức căng bề mặt σ (dyn.cm-1) 0,10 73,32 0,20 75,00 0,50 77,83 0,75 78,93 1,00 80,04
Bảng9: Sức căng bề mặt của nớc khi có mặt KI ở các nồng độ khác nhau
Nồng độ KI (M) Sức căng bề mặt σ (dyn.cm-1) 0,10 72,50 0,20 74,57 0,50 76,63 0,75 78,04 1,00 79,39
Từ kết quả thu đợc ở bảng 7, bảng 8, bảng 9 chúng ta thấy rằng các muối KI, KBr, KCl có tác dụng làm tăng sức căng bề mặt của nớc. Điều này chứng tỏ rằng
khi tan vào nớc thì các chất này sẽ phân li thành các ion và có xu hớng tập trung vào lớp thể tích, ở đó chúng sẽ đợc hidrat hoá bởi các phân tử nớc. Lực hidrat đã hút các phân tử bề mặt về phía thể tích dung dịch. Điều đó sẽ làm tăng sức căng bề mặt của nớc và nh vậy khi nồng độ các ion càng tăng thì số ion tham gia hidrat hoá càng lớn, lực hút các phân tử nớc vào lòng dung dịch càng lớn dẫn đến sức căng bề mặt càng tăng .
Khi tiến hành nghiên cứu các dung dịch KCl, KBr, KI và LiCl, NaCl, KCl ở cùng nồng độ mol/lít nh nhau ta thu đợc kết quả ở bảng sau:
Bảng 10: Sức căng bề mặt của nớc khi có mặt KCl, KBr, KI ở nồng độ 0,5 M
Chất Nồng độ σ (dyn.cm-1)
KCl 0,5 78,50
KBr 0,5 77,83
KI 0,5 76,63
Bảng 11: Sức căng bề mặt của nớc khi có mặt LiCl, NaCl, NaI ở nồng độ 0,5 M
Chất Nồng độ σ (dyn.cm-1)
LiCl 0,5 80,17
NaCl 0,5 79,63
KCl 0,5 78,50
Dựa vào bảng 10 ta thấy khi có mặt lần lợt các ion Cl-, Br-, I- cùng nồng độ thì tác dụng làm tăng sức căng bề mặt giảm từ Cl- đến I- .
Dựa vào bảng 11 ta thấy khi có mặt lần lợt các ion Li+, Na+,K+ cùng nồng độ thì tác dụng làm tăng sức căng bề mặt giảm từ Li+ đến K+.
Điều này đợc giải thich khi ta xét đến kích thớc các ion .Nh đã biết các ion Li+, Na+,K+ hoặc Cl-, Br-, I- có cùng điện tích nhng bán kính lại tăng dần ,có nghĩa là điện trờng của ion giảm dần từ Li+ đến K+hoặc giảm dần từ Cl- đến I-. Do đó khả năng hidrat hoá cũng giảm theo, tác dụng làm tăng sức căng bề mặt
cũng giảm theo chiều giảm khả năng hidrat hoá. Kết quả của thực nghiệm hoàn toàn phù hợp với lí thuyết .
Nh vậy trong thí nghiệm, này chúng ta đã chứng minh đợc các chất điện ly vô cơ có tác dụng làm tăng sức căng bề mặt của nớc và sức căng bề mặt của dung dịch tỉ lệ thuận với khả năng hidrat hoá các ion có mặt trong dung dịch đó. Khi các ion có cùng điện tích thì ion nào có bán kính bé hơn sẽ có khả năng hidrat hoá mạnh hơn và từ đó sẽ có tác dụng làm tăng sức căng bề mặt của nớc mạnh hơn.