La TENSIOMETRIE Méthode Stalagmo-métrique (chaut de la goutte)
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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
)