La TENSIOMETRIEMéthode Stalagmo-métrique

(chaut de la goutte)

Par: A. SIDI MOUSSA

Une interface ?

• Une interface c’est la zone qui sépare deux milieux A et B.

B

A

Théorie générale

Molécule au voisinage de la surface La résultante des forces d’attraction est orientée vers le bas.

Molécule à l’intérieur du liquide La résultante des forces d’attraction est nulle..

Tension superficielle

• La tension superficielle γ correspond à une force qui s’exerce sur une unité de longueur.

• Alors que l’énergie superficielle s’exprime en

mN

lF

²mJ

Dispositif expérimental

• Burette.• Statif.• Becher.• Thermomètre.• Eau distillée.• Balance.• Solution.

Théorie du dispositif

• Stalagmométrie une méthode de détermination de la tension superficielle d’un liquide inconnu, par comparaison avec un liquide de référence. On mesure le poids des gouttes (ou le nombre de gouttes) d’un liquide qui s’écoule.

Théorie du dispositif Pour une certaine ouverture de la burette. Une goutte se

forme lentement au bout de la burette.

Elle s'enfle jusqu'a atteindre une mass suffisante pour vaincre les forces de tension superficielle (à l'interface verre-liquide)

Elle chute ensuite, et le processus reprend pour la prochaine goutte.

Relation mathématique

mg

rmg .2.

A l’équilibre on a:

rgm

rgm

incinc

réfréf

.2.

.2.

m: mass de goutte

réf

réfincinc m

m

.

Pour le même volume écoulé V on a:

inc

incincincinc

ref

refrefrefref

mNvNV

mNvNV

.

.

inc

incinc

ref

refref

mNm

N

réf

inc

inc

refréfinc NN

Manipulation

Pour le liquide de référence (eau distillée)

-Remplir la burette jusqu’à un certain niveau.-Repérer ce niveau.-En laissant s’écouler un volume V=3 ml (goutte à goutte).-Compter le nombre des gouttes Nref .-Refaire l’ expérience 3 fois.-Peser un volume V=40 ml (par burette)-Déterminer la mass volumique ρréf .-Mesurer la température à la fin.

Pour la solution -Glycérol 25% eau distillée 75%.-Refaire la même série d’expériences.

AB

RésultatsMesure résultat incertitude

Nref nombre des gouttes de

l’eau distillée

Nref 1=Nref moy= ± une goutteNref 2=

Nref 3=Ninc nombre des gouttes de

la solution inconnu

Ninc1=Ninc moy= ± une goutteNinc 2=

Ninc 3=La mass volumique ρréf Mref= ΔM=0.0001g

ΔV= 0.2mlVref=La mass volumique ρinc Minc= ΔM=0.0001g

ΔV= 0.2mlVinc=

réf

inc

inc

refréfinc NN

Tension superficielle de l’eau-air en fonction de la température

10 20 30 40 50 60 70 80 9056

58

60

62

64

66

68

70

72

74

f(x) = − 0.169 x + 76.225R² = 0.999368418474372

Tension (mN/m)

Temperature (°C)

Tens

ion

supe

rficie

lle

(nm

N/m

)