Теоретическая часть. 
Определение поверхностного натяжения методом максимального давления в газовом пузырьке

Поверхностное натяжение — это энергия необходимая для создания единицы поверхности жидкости. Она определяется как сила, действующая на единицу длинны линии ограничивающую поверхность. Оно возникает при стремлении поверхности жидкости уменьшить свою площадь. Это стремление обусловлено действием некомпенсированных сил на молекулы поверхностного слоя жидкости, направленных вглубь объема жидкости перпендикулярно поверхности. В глубине объема жидкости суммарная сила, действующая на молекулы, равна нулю. Размерность поверхностного натяжения выражается в Н/м и в Дж/м².

Поверхностное натяжение характеризуется энергией Гиббса. Она зависит от размера самой поверхности и от поверхностного натяжения.

(1.1).

где П — поверхность жидкости. Изменение энергии Гиббса может происходить только за счет изменения поверхности, вместе с которой меняется поверхностное натяжение.

При добавлении к растворителю растворенного вещества может меняться поверхностное натяжение жидкости. Растворенное вещество будет определенным образом перераспределяться между поверхностью и объемом. В результате концентрация растворенного вещества может увеличиваться или уменьшаться по сравнению с объемом.

Адсорбция — это увеличение концентрации растворенного вещества на поверхности раздела двух фаз. Обратный процесс называется десорбцией.

Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называется адсорбентом, а поглощаемое из объемной фазы вещество — адсорбатом.

Способность адсорбента поглощать адсорбат характеризуется величиной адсорбции Г, которая определяется как избыток массы адсорбата в пограничном слое над его массой в равном объеме окружающей среды, приходящейся на единицу поверхности адсорбента. Измеряется в молях на квадратный метр.

Зависимость между величиной адсорбции и изменением поверхностного натяжения установлена Гиббсом. Уравнение Гиббса имеет вид.

где у — поверхностное натяжение, — химический потенциал адсорбата.

При малых концентрациях или давлении адсорбирующегося вещества можно записать иначе.

где — концентрация при равновесии растворенного или газообразного вещества в среде, из которой происходит адсорбция.

Вещества, понижающие поверхностное натяжение, называются поверхностно активными. С повышением их концентрации поверхностное натяжение падает. Адсорбция в такой ситуации положительна. Вещества, которые повышают поверхностное натяжение, называются поверхностно инактивными.