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Etude de la tension superficielle des solutions d'électrolytes à  concentration et pression constantes


par Jacques Malala Ibakipuo
Université de Kinshasa - Graduat 2004
Dans la categorie: Sciences
  

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IIème PARTIE

PRATIQUE

Par Malala Ibakipuo jacques

Etude de la tension superficielle des solutions d'électrolytes en fonction de la concentration à pression et température constantes (cas de NaCl et KCl) 16

CHAPITRE.III. MESURE DE LA TENSION SUPERFICIELLE

III.1. INTRODUCTION [10], [12], 13].

Il y a plusieurs méthodes qui nous permettent la mesure de tension superficielle des liquides et de la tension interfaciale des interfaces liquide-liquide. Nous citerosns parmi ces méthodes : la méthode de la lame de wilhemy, la methode de l'anneau du noüy, la methode de la force de traction maximale, la methode de la goutte tournante, la méthode de la pression de la bulle .

Et enfin la méthode de poids de goutte ou la méthode de la goutte tombante qui sera la base de notre travail. C'est pourquoi nous utilisons la méthode du poids de goutte. Cette méthode, établit par HARKINS et BROWN consiste à déterminer le volume de liquide qui s'écoule lorsqu'un certain nombre des gouttes se détachent de l'extrémité calibrée d'une pipette. On en déduit le volume V et la masse m est égale à V. pour une goutte, étant la densité du liquide.

Or le poids d'une goutte est fonction du diamètre de l'extrémité de la pipette et de

la tension superficielle du liquide. Ainsi r etant le rayon de cette extrémité, la tension de Tate donne :

2 . =V ..g = m.g

(III.1)

HARKINS et BROWN font remarquer que la loi de Tate ne tient pas compte du

fait que le poids d'une goutte est aussi fonction de sa forme. Cette forme est à son tour

1

fonction du rapport entre une certaine dimension linéaire du volume de la goutte notée

V 3 .

? ?

? r ?

Ainsi, la relation de Tate est corrigée d'un facteur ? 1 ? et l'expression (III.1) prend la

? ?

forme suivante :

? V 3 ?

? ?

? r ?

m g = 2 r? 1 ?

(III.2)

? ?

? V 3 ?

Ce qui donne pour la tension superficielle la relation suivante :

=

m g

(III.3)

? 1 ?

2. . .r?V 3 ?

? ?

? ?

Par Malala Ibakipuo jacques

Etude de la tension superficielle des solutions d'électrolytes en fonction de la concentration à pression et température constantes (cas de NaCl et KCl) 17

? ?

? r ?

ces auteurs ont établi un tableau donnant les valeurs de en fonction du rapport ? 1 ? et

? ?

? V 3 ?

montré le domaine de fiabilité des résultats expérimentaux. Ce domaine varie de 0,6 à 1,2.

WILKINSON a apporté des améliorations dans la technique de la mesure du volume de la goutte (ou poids de la goutte) pour la mesure des tensions superficielles et interfaciales . On définit la constante capillaire a par l'équation suivante :

1

? 2. ? 2

a = ? ?

? g ?

(III.4)

où :

: la tension de surface de liquide

: la différence des densités entre le liquide et l'air sec

g : la valeur locale de l'accélération dûe à la gravité

Le calcul de la tension superficielle () est basée sur la relation entre

R R

1

et .

a

V 3

Où R est le rayon extérieur à l'extrémité de la pipette de mesure et V est le volume moyen de

la pipette.

Le mérite de WILKINSON est d'avoir établi un tableau des valeurs de

0,06 et 1,049.

R

1

comprise entre

V 3

La mesure de la tension superficielle est simple et comprend trois étapes :

1

1. on calcule R puis l'on détermine dans le tableau la valeur correspondante de R

a

V 3

2. on calcule alors la constante capillaire a, connaissant la valeur de R

3. on calcule la tension superficielle tirée de (III.4)

g.a 2

=

2

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