無機(jī)鹽混合溶液黏度的測定第一頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解無機(jī)化合物溶液濃度、溫度對粘度的影響2.了解無機(jī)化合物本身的性質(zhì)對粘度的影響第二頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三二實(shí)驗(yàn)原理粘度的定義：液體流動(dòng)時(shí)，可以把流動(dòng)度液體設(shè)想為無數(shù)個(gè)流動(dòng)的液層。由于液體分子間內(nèi)摩擦力的的存在，各液層的流速不同。如圖所示，

第三頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三設(shè)二液層的面積都為A，相距ds，二者的流速之差為dv，令ξ＝dv／ds，稱為流速梯度（或切變速度）。當(dāng)內(nèi)摩擦力與驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng)的外加切應(yīng)力相等時(shí)，即建立平穩(wěn)的流動(dòng)，稱為層流。此時(shí)，液體對流動(dòng)的阻力F與液層的面積A以及流速梯度成正比，即F=ηAξ

（1）如果用σ表示單位面積液體的粘滯阻力，σ＝F/A，

是剪切應(yīng)力。上式可以寫為σ=ηξ

（2）這就是牛頓粘度定律的表達(dá)式。式中η為比例常數(shù)，其數(shù)值相當(dāng)于流速梯度為1秒－1、面積為1厘米2時(shí)兩層液體間的內(nèi)摩擦力，稱為粘度。單位為達(dá)因·秒·厘米－2或克·秒－1·厘米－1第四頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三影響無機(jī)化合物溶液粘度的因素影響無機(jī)化合物溶液粘度的因素比較復(fù)雜，宏觀上講，溶液的粘度與濃度、溫度等有關(guān)，從微觀上講，粘度還與無機(jī)化合物本身的性質(zhì)有關(guān)，如帶電離子的半徑大小、所帶電荷的多少、溶液中反離子等等有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)以KCl、ZnCl2

、FeCl3的水溶液為例，測定同一濃度下兩溶液及它們混合液的粘度大小，并將混合液粘度值與原兩溶液粘度值進(jìn)行比較。第五頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三

粘度的測定方法粘度的測定方法有毛細(xì)管法、落球法和旋轉(zhuǎn)法。毛細(xì)管法測粘度，具有儀器設(shè)備簡單操作便利，測定和數(shù)據(jù)處理方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)液體在毛細(xì)管粘度計(jì)流動(dòng)時(shí)，如果促使液體流動(dòng)的力全部用于克服液體的內(nèi)摩擦而沒有別的能量損耗時(shí)，牛頓定律可以導(dǎo)Poiseuille定律：

η=πPt／8ＬV

（3）P為外加力，R為毛細(xì)管的內(nèi)徑，L為毛細(xì)管的長度，V為毛細(xì)管上端的小球的體積，t為流經(jīng)時(shí)間。在溫度恒定的條件下，用同一支粘度計(jì)測定已知的標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測溶液的流出時(shí)間，假定已知的標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測溶液的流出時(shí)間分別為t0和t，溶液的相對粘度可表示為：

η=ρtη0／ρ0t0

（4）其中，ρ

，ρ0

分別為溶液與標(biāo)準(zhǔn)溶液的密度；η0為實(shí)驗(yàn)溫度下標(biāo)準(zhǔn)溶液的粘度值。實(shí)驗(yàn)中以溶劑水為的粘度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，η水

可由手冊查得。第六頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三三儀器藥品1.儀器：超級恒溫槽一套、烏氏粘度計(jì)一支、秒表一個(gè)、10ml移液管、50ml容量瓶若干、燒杯、玻璃棒、10ml的密度瓶、紙巾、分析天平；2.藥品：KCl、ZnCl2

、FeCl3丙酮或無水乙醇(洗粘度計(jì)及密度瓶)；第七頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三四實(shí)驗(yàn)步驟1.配制不同濃度的溶液分別配制2mol/L的KCl、ZnCl2

、FeCl3溶液各50ml；2.洗滌粘度計(jì)粘度計(jì)和待測液體是否清潔干凈，是決定實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一。如果是新的粘度計(jì),先用洗液洗，再用自來水洗三次，去離子水洗三次，烘干待用。3.測定溶劑流出時(shí)間及密度將清潔干燥的粘度計(jì)垂直安裝于恒溫槽內(nèi)，設(shè)定溫度為25℃。使水面完全浸沒小球。用移液管移入15ml已恒溫的蒸餾水，恒溫2分鐘，封閉粘度計(jì)的支管口，用吸耳球經(jīng)橡皮管由毛細(xì)管上口將水抽至最上一條紅線的上方時(shí)，取下洗耳球，放開支管，使其中的水自由下流，用眼睛水平注視著正在下降的液面，用秒表準(zhǔn)確記錄流經(jīng)下球上下兩刻度之間的時(shí)間，重復(fù)3次。準(zhǔn)確稱量洗凈烘干的50mL容量瓶質(zhì)量m1，加蒸餾水至容量瓶刻度線，蓋上塞子，擦干，準(zhǔn)確稱量質(zhì)量m2。第八頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三4.測定KCl溶液流出時(shí)間及密度先稱量干燥的容量瓶m，再將配好的KCl溶液和容量瓶一起稱量m’，將洗凈干燥的粘度計(jì)安裝于恒溫槽內(nèi)，移取15ml已配好的KCl溶液于粘度計(jì)中（注意盡量不要將溶液粘在管壁上），恒溫10分鐘，按步驟3中測蒸餾水的流出時(shí)間來測定溶液的流出時(shí)間t，重復(fù)三次。5.洗凈烘干粘度計(jì)后按上述方法分別測定ZnCl2、FeCl3溶液流出時(shí)間及密度。第九頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三五

數(shù)據(jù)記錄室溫：10℃

大氣壓：99.18Kpa第十頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三六數(shù)據(jù)處理1.根據(jù)密度質(zhì)量變化，分別求出不同溶液的比重。2.根據(jù)（4）式，分別求出不同溶液的黏度值。3.比較不同價(jià)態(tài)溶液的黏度的差別。由上表可知在相同溫度，相同濃度下，隨著離子所帶電荷增加，其粘度也增加。第十一頁，共十二頁，編輯于2023年，星期三七實(shí)驗(yàn)問題記錄1.本實(shí)驗(yàn)采用的恒溫水浴為普通恒溫槽，溫度的穩(wěn)定性不夠；2.溶液的配置不是在25℃進(jìn)行，且