电导法测定水溶性表面活性剂临界胶束浓度
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度班级:2010级1班学号:20105051181 姓名:芦洋成绩:一、实验目的1、了解表面活性剂的特性及胶束形成原理;2、掌握电导率仪的使用方法;3、用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。
二、实验原理由具有明显“两亲”性质的分子组成的物质称为表面活性剂。
这一类分子既含有亲油的足够长的(大于10个碳原子)烃基,又含有亲水的极性基团(离子化的)。
如肥皂和各种合成洗涤剂等。
表面活性剂分子都是由极性和非极性两部分组成的,若按离子的类型分类,可分为三大类:1、阴离子型表面活性剂:如羧酸盐(肥皂,C17H35COONa),烷基硫酸钠(十二烷基硫酸钠,CH3(CH2)11SO4Na),烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠,CH3(CH2)11C6H5SO3Na)等。
2、阳离子型表面活性剂:主要是胺盐,如十二烷基二甲基叔胺(RN(CH3)2HCl)和十二烷基二甲基氯化胺(RN(CH3)2 Cl)。
3、非离子型表面活性剂:如聚氧乙烯类(R-O-(CH2CH2O)nH)。
当表面活性剂溶于水中后,不但定向地吸附在水溶液表面,而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束(图1);随着表面活性剂在溶液中浓度的增长,球形胶束还可能转变成棒形胶束,以至层状胶束。
如图2所示。
后者可用来制作液晶,它具有各向异性的性质。
表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度,以CMC表示。
在CMC 点上,由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力、电导、渗透压、浊度、光学性质等)与浓度的关系曲线出现明显转折,如图3所示。
这个现象是测定CMC 的实验依据,也是表面活性剂的一个重要特征。
本实验通过测定不同浓度的十二烷基磺酸钠水溶液的电导率,并作电导率-浓度关系图,由图中的转折点即可求出十二烷基磺酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。
三、仪器和试剂DDS-6700型电导率仪 容量瓶(100mL)DJS-1A 型铂黑电极 移液管(5mL ,10mL ,20mL ,50mL) 恒温水浴 十二烷基硫酸钠(分析纯) 烧杯 试管(大) 四、实验步骤1、将0.020mol ·L-1的十二烷基硫酸钠溶液准确稀释成浓度分别为0.002,0.006,0.007,0.008,0.009,0.010,0.012,0.014,0.016,和0.018 mol ·L-1图2 胶束的球形结构和层状结构示意图图3 25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系的溶液;2、开通电导率仪和恒温水浴的电源预热20min ,调节恒温水浴温度至25℃;3、用电导率仪从稀到浓分别测定上述各溶液的电导率。
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度一、实验目的1、用电导法测定阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度(CMC),加深对表面活性剂性质的理解。
2、掌握电导仪的使用方法。
3、了解测量CMC的各种实验方法。
二、实验原理本实验通过水溶性表面活性剂的临界胶束浓度的测定掌握一些电化学测定方法。
表面活性剂是具有明显“两亲”性质的分子,既含有亲油的长链或支链(大于10-12个碳原子)非极性烷基,称为尾基,又含有亲水的极性基团(通常是离子化的) ,称为头基。
若按离子的类型分类,可分为三大类:①阴离子型表面活性剂②阳离子型表面活性剂③非离子型表面活性剂当表面活性剂溶于水中后,低浓度时呈分子状态分散在水中。
当溶液浓度增加到一定程度时,许多表面活性剂分子不但定向地吸附在水溶液表面,而且还会在溶液中发生定向排列而形成胶束。
随着表面活性剂在溶液中浓度的增长,球形胶束还可能转变成棒形胶束,以至层状胶束。
后者可用来制作液晶,它具有各向异性的性质。
表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度,以CMC表示。
在CMC点上,由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力、蒸气压、电导率、渗透压、浊度、增溶作用、去污能力、光学性质等) 与浓度的关系曲线出现明显转折,如图1所示。
这个现象是测定CMC的实验依据,也是表面活性剂的一个重要特性。
只有在表面活性剂的浓度稍高于其临界胶束浓度时,才能充分发挥其作用(润湿、乳化、去污、发泡等), 所以CMC是表面活性剂的一种重要量度。
图2 表面活性剂水溶液的物理性质和浓度关系浓度表面活性剂溶液的性质测定表面活性剂溶液的CMC 有各种方法,如表面张力法、电导法、染料法、增溶作用法等。
对于离子型表面活性剂溶液,当溶液浓度很稀时,电导率k 、摩尔电导率Λm 随浓度的变化规律和强电解质一样;但当溶液浓度达到临界胶束浓度时,随着胶束的生成,电导率发生改变,摩尔电导急剧下降(如图2、3)。
【7A文】大学物理化学实验报告-电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
实验名称电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度日期20XX.6.26班级11应化2姓名李阳学号1131222成绩一、目的和要求1.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理;2.掌握电导率仪的使用方法;3.用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。
二、基本原理1.表面活性剂是一类具有“两亲”性质的分子组成的物质,其分子由极性和非极性两部分组成。
按离子的类型可分为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂三大类;2.当表面活性剂溶于水中后,不但定向地吸附在水溶液表面,而且达到一定浓度时还会在溶液中发生定向排列而形成胶束(图1);3.随着表面活性剂在溶液中浓度的增长,球形胶束还可能转变成棒形胶束,以至层状胶束。
如图2所示。
后者可用来制作液晶,它具有各向异性的性质。
图2胶束的球形结构和层状结构4.表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度,以CMC表示。
在CMC点上,由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质与浓度的关系曲线出现明显转折,如下图所示。
图325℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度关系5.本实验通过测定不同浓度的十二烷基磺酸钠水溶液的电导值,作电导率-浓度关系图,由图中的转折点即可求出十二烷基磺酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。
三、仪器、试剂DDS-6700型电导率仪DJS-1A型铂黑电极恒温水浴容量瓶(100mL)移液管氯化钾(分析纯)十二烷基硫酸钠(分析纯)试管四、实验步骤1.了解和熟悉DDS-6700型电导率仪的构造和使用注意事项;2.用电导水或重蒸馏水准确配制0.01mol·L-1的KCl标准溶液;3.十二烷基硫酸钠在80℃烘干3小时后,用电导水或重蒸馏水准确配成0.100mol·L-1的溶液;4.将0.100mol·L-1的十二烷基硫酸钠溶液准确稀释成浓度为0.002、0.004、0.006、0.007、0.008、0.009、0.010、0.012、0.014、0.016、0.018和0.020mol·L-1的溶液各100ml;5.开通电导率仪和恒温水浴的电源预热20min。
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请保护公共仪器设备! 请注意安全!
谢谢!
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和非极性部分组成的,若按离子的类
型分类,可分为三大类:
①阴离子型表面活性剂,如羧酸盐(肥皂,
C1钠二等7H;,烷35CC基OHO苯3(NC磺aH)酸2),1钠1S烷,O基4CN硫Ha)3酸(C,盐H烷2()1基1十C6磺二H5酸烷SO盐基3N(硫a酸)十
②阳离子型表面活性剂,主要是胺盐,如十二 烷氯化基胺叔(胺R(NR(CNH(C3)H3C3)l2)HC;l)和十二烷三甲基
Pmax /Pa
CSDS/ mol・L-1 0.010 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020
Pmax/Pa
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(四)实验结果与分析
1、作出电导率值与浓度的关系图,从
图中转折点处找出临界胶束浓度
2、求出各浓度对应的表面张力,作出 表面张力值与浓度的关系图,从图中转 折点处找出临界胶束浓度
EC215微电脑电导率仪。
3.测定0.002,0.004,0.006,0.007,0.008, 0.009,0.010,0.012,0.014,0.016, 0.018,0.020 mol・L-1的十二烷基硫酸钠 溶液的电导率值。
用后一个溶液荡洗前一个溶液的电导池三 次以上,每一个溶液的电导率读数三次, 取平均值。
③非离子型表面活性剂,如聚氧乙烯类(R— O—(CH2CH2O)nH)。
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表面活性剂进入水中,在低浓度时呈分子
状态,并且三三两两地把亲油基团靠拢而分
散在水中。当溶液浓度加大到一定程度时,
许多表面活性剂物质的分子立刻结合成很大
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度详解
演
示
注意事项
思考题
实验原理
前者就是表面活性剂分子吸附在界面上,其结 果是降低界面张力 ,形成定向排列的单分子膜,后者 就形成了胶束。由于胶束的亲水基方向朝外,与水 分子相互吸引,使表面活性剂能稳定溶于水中。
本实验利用 DDS-11A 型电导仪测定 不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电 导值 ( 也可换算成摩尔电导率 ) ,并作电 导值 ( 或摩尔电导率 ) 与浓度的关系图, 从图中的转折点求得临界胶束浓度。
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤
演
示
注意事项
思考题
2. 摩尔电导
1mol电解质全部置于相距为1m的两个电极之间,溶液的电导称之 为摩尔电导,以m表示。
如溶液的浓度以C表示,则电导可以表示为: m =/(1000C)
式中m的单位是S· m2· mol-1;C的单位是mol· dm-3。
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤
演
示
注意事项
思考题
测定CMC的方法很多,常用的有表面张力法,电 导法,染料法,增溶作用法,光散射法等。这些 方法,原理上都是从溶液的物理化学性质随浓度 变化关系出发求得。 其中表面张力和电导法比较简便准确。表面张力 法除了可求得CMC之外,还可以求出表面吸附等 温线,此外还有一优点,就是无论对于高表面活 性还是低表面活性的表面活性剂,其CMC的测定 都具有相似的灵敏度,此法不受无机盐的干扰, 也适合非离子表面活性剂; 电导法是经典方法,简便可靠。它只限于离子性 表面活性剂,此法对于有较高活性的表面活性剂 准确性高,但过量无机盐存在会降低测定灵敏度, 因此配制溶液应该用电导水。
表面张力法除了可求得cmc之外还可以求出表面吸附等温线此外还有一优点就是无论对于高表面活性还是低表面活性的表面活性剂其cmc的测定都具有相似的灵敏度此法不受无机盐的干扰也适合非离子表面活性剂
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度
2. 溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡温度 和浓度有关系,其关系式为:
dlnc Δ H C M C = d T 2 R T2
试问如何测出其热效应△H?
表面活性剂的渗透,润湿,乳化,去污,分散,增溶和起 泡作用等基本原理广泛应用于石油,煤炭,机械,化工, 冶金,材料及轻工业,农业生产中,研究表面活性剂溶液 的物理溶液化学性质(吸附)和内部性质(胶束形成)有 着重要意义。而临界胶束浓度(CMC)可以作为表面活性 剂的表面活性的一种量度。因为CMC越小,则表示这种表 面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面(界面)饱和 吸附的浓度越低。因而改变表面性质起到润湿,乳化,增 溶和起泡等作用所需的浓度越低,另外,临界胶束浓度又 是表面活性剂溶液性质发生显著变化的一个“分水岭”。 因此,表面活性剂的大量研究工作都与各种体系中的CMC 测定有关。
测定CMC的方法很多,常用的有表面张力法,电导法,染 料法,增溶作用法,光散射法等。这些方法,原理上都是 从溶液的物理化学性质随浓度变化关系出发求得。其中表 面张力和电导法比较简便准确。表面张力法除了可求得 CMC之外,还可以求出表面吸附等温线,此外还有一优点, 就是无论对于高表面活性还是低表面活性的表面活性剂, 其CMC的测定都具有相似的灵敏度,此法不受无机盐的干 扰,也适合非离子表面活性剂,电导法是经典方法,简便 可靠。只限于离子性表面活性剂,此法对于有较高活性的 表面活性剂准确性高,但过量无机盐存在会降低测定灵敏 度,因此配制溶液应该用电导水。
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电导法测定水溶性表面活 性剂的临界胶束浓度
2008级物理化学实验
2010年4月
实验目的
1. 了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。 2. 掌握电导仪的使用方法。 3. 用电导法测定十二烷基苯磺酸钠(LAS) 的临界胶束浓度。 4.考察氯化钠浓度对LAS临界胶束缚浓度的 影响。
电导法测定水溶液表面活性剂的临界胶束浓度
电导法测定水溶液表面活性剂的临界胶束浓度
1.打开超级恒温水浴槽电源开关,将温度调至25℃。
2.在11只25ml比色管中分别移取1.25、2.50、5.00、7.50、10.00、12.50、15.00、17.50、20.00、22.50、25.00ml十二烷基硫酸钠(0.02 M),分别配制0.001、0.002、0.004、0.006、0.008、0.010、0.012、0.014、0.016、0.018、0.020M的待测溶液,然后分成两组用皮筋扎起放入恒温水槽中恒温15min。
3.打开电导率仪电源开关,预热15min将电导池常数旋钮调至电极标明的数值。
4.用电导率仪由低到浓的顺序依次测定样品的电导率,每个浓度测量三次数值。
5.测完后关闭电导率仪电源开关以及超级恒温水浴槽电源开关,将被测溶液倒入废液回收处。
6.实验数据处理。
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五、 数据记录和处置
1. 实验数据记录表
实验温度:
大气压:
浓度/mol·L-1 电导率
浓度/mol·L-1 电导率
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
ห้องสมุดไป่ตู้
五、 数据记录和处置
2、以K—C作图,求CMC; 3、以 m — C 作图,求CMC;
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
二、实验原理
明显“两亲〞性质的分子,即含有亲油的足够 长的(大于10~12个碳原子)烃基,又含有亲水的极性 基团。由这一类分子组成的物质称为外表活性剂,外 表活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的。
外表活性剂进入水中,在低浓度时呈 分子形状,并且三三两两地把亲油基团靠 拢而分散在水中。当溶液浓度加大到一定 程度时,许多外表活性物质的分子立刻结 合成很大的集团,构成〞胶束〞。
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
本卷须知
1. 测定水溶液电导时要按从稀到浓的顺序来测。 2. 配制溶液时必需保证浓度的准确性。
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
思索题
1. 非离子型外表活性剂能否用本实验方法测定临 界胶束浓度?假设不能,那么可用何种方法测 之?
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 演 示 注意事项 思考题
实验原理
前者就是外表活性剂分子吸附在界面上,其结 果是降低界面张力,构成定向陈列的单分子膜,后者 就构成了胶束。由于胶束的亲水基方向朝外,与水 分子相互吸引,使外表活性剂能稳定溶于水中。
本实验利用DDS型电导仪测定不同 浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导值 (也可换算成摩尔电导率),并作电导值 (或摩尔电导率)与浓度的关系图,从图 中的转机点求得临界胶束浓度。
实验四 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度和表面活性相关性的研究
实验四. 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度与表面活性相关性的研究一、实验目的:1.学会用电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度;3.理解电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度的原理;2.了解无机盐和有机添加物对表面活性剂临界胶束浓度的影响。
二、实验原理:表面活性剂是那些具有两亲结构,可明显降低体系的表面(或界面)张力,使体系产生润湿、乳化、分散、气泡、增溶等一系列作用的物质。
在表面活性剂溶液中,当表面活性剂浓度增大到一定值时,表面活性剂离子或分子将发生缔合,形成胶束(或称胶团)。
表面活性剂溶液形成胶束的浓度称为表面活性剂的临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration),简称CMC。
由于表面活性剂的某些物理化学性质随着胶束的形成而发现突变(如图1)图1 表面活性剂溶液的一些性质与浓度的关系故将CMC看作表面活性剂的一个重要特征,它是表面活性剂表面活性大小的一个度量。
CMC越小,则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面(或界面)饱和吸附的浓度越低,因而改变表面性质起润湿、乳化、分散、气泡、增溶等作用所需浓度就越大,而表面活性剂的表面活性就越大。
测定CMC的方法很多,而电导法是测量离子型表面活性剂CMC值的较为经典的方法。
对于一般的电解质溶液,其导电能力由电导G,即电阻的倒数(1/R)来衡量。
若用电极面积为A,电极间距为L的电导管测定电解质溶液电导时,则有G=1/R=κ(A/L) (1)式中κ是指长1m,截面积为1m2的导体的电导,称作比电导或电导率,单位为S·m-1,L/A称作电镀池常数,电导率κ和摩尔电导Λm有如下关系:Λm=κ/c (2)Λm为1mol电解质溶液的导电能力,称为摩尔电导率,c为电解质溶液的摩尔浓度,Λm随电解质溶液浓度而变。
对于离子型表面活性剂溶液,当溶液浓度很稀时,电导的变化规律也和强电解质一样,但当溶液的浓度达到临界胶束浓度时,随着胶束的形成,带相反电荷的离子被强烈地吸附在胶团表面上,它们的部分电荷被中和,电导率发生变化,摩尔电导急剧下降,这就是电导法测定CMC的依据。
实验十八电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
3)学习用电导法测定十二烷基硫酸钠的临 界胶束浓度;
4)掌握无机电解质对表面活性剂临界胶束 浓活性剂的CMC-实验原理
一、关于表面活性剂 定义、分类、性质 二、关于胶束及CMC 三、CMC测定原理
性质:表面活性剂有两个重要性质,一是在各种界面上的 定向吸附,一个是在溶液内部能形成胶束。前一种性质是 许多表面活性剂用作乳化剂、起泡剂、润湿剂的根据,后 一种性质是表面活性剂有增溶作用的原因。
电导法测定水溶性表面活性剂的CMC-实验原理
二、关于胶束和CMC 表面活性剂分子在水溶液表面的排列:单个的表面活性剂分子溶
于水后完全被水分子包围,亲水集团受到水分子吸引,亲油基受 到排斥而有自水中逃离的趋势,这就意味着表面活性剂分子占据 溶液表面---在表面上吸附,将亲油基伸向空气。 胶束:当表面吸附达到饱和后,溶液浓度继续增加,则溶液内部 的表面活性剂分子采取另外一种逃离方式,以使体系达到能量最 低。此时分子中的亲油基通过分子间的吸引力相互缔合在一起, 亲水基朝向水中,形成胶体大小的质点,这种具有表面活性的缔 合胶体溶液和一般胶体体系不同,通常称其为“胶束”。 CMC:以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的。 表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度, (critical micelle concentration),简称CMC。
6)测试完毕,清洗电极。
数据处理
1)计算各浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的 电导率和摩尔电导率。
2)将数据列表,作к—C,—图,由曲线转 折点确定临界胶束浓度CMC值。
实验评注与拓展
注意事项: 1)配制的溶液必须保证表面活性剂完全溶解。 2)电导率的测量要在恒温条件下测试。3)测量CMC浓度
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
4.电导池常数测定
用0.01 mol·dm-3KCl标准溶液测定电导池常数(亦称电极 常数)。方法如下:用0.01mol·dm-3KCl标准溶液荡洗电导 电极和大试管三次后,倒入KCl标准溶液至淹没电导电极 [建议液面高出金属片约1cm] ;置于恒温水浴(30℃)中恒 温10min [试管中液面要低于水浴液面] ,调量程钮至 “Ⅲ” [Ⅲ量程为2000 μs/cm] ;调常数钮使显示值与标 准溶液的电导率值完全相同(如在30.0℃时0.01 mol·dm3 KCl标准溶液的电导率值为0.1552 S/m即1552 μs/cm); 最后将量程钮调至检查,此时的显示值即对应电极常数。 [此步为电导率仪的第二次校准]
5.溶液电导率的测定 调量程钮至“Ⅲ”,用电导率仪从稀到浓分别测定 上述各溶液的电导率。测第一个溶液时,用少量 蒸馏水荡洗电导电极和大试管2次,再用适量待测 溶液荡洗电导电极和大试管2~3次。[测以后各溶 液时不要用水荡洗] 。每个待测溶液必须预恒温 10 min以上,装入试管中再恒温5 min才能开始 测量,每隔3分钟测量1次,共测3~4次。注意:同 一溶液电导率的相对测量偏差不能超过5%。
6. 调节恒温水浴温度至40.0℃。重复上列3~ 5步测定40.0℃时各溶液的电导率。
在CMC点上,由于溶液的结构改变导致其物理及化 学性质(如表面张力、电导、渗透压、浊度、光学 性质等)同浓度的关系曲线出现明显的转折,如图1 所示。这个现象是测定CMC的实验依据,也是表 面活性剂的一个重要特征。 。
浓度/mol.L-1 图1 25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系
本实验利用DDS-307型电导率仪测定不同浓度的十 二烷基硫酸钠水溶液的电导率(也可换算成摩尔电 导率),并作电导率(或摩尔电导率)与浓度的关系图, 从图中的转折点即可求得临界胶束浓度(参见图2)。
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度电导法是一种常用的物理方法,可以用于测定表面活性剂的临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC)。
表面活性剂是一种有机化合物,其分子具有特殊的结构,能显著降低液体的表面张力,使液体表面上的分子难以附着,从而减小表面张力,使液体更容易流动。
当表面活性剂分子在溶液中聚集形成胶束时,它们会在溶液中形成微观结构,使溶液表现出不同的性质。
电导法通过测量电导率的变化可以测定表面活性剂的临界胶束浓度。
电导法的基本原理是当电流通过溶液时,溶液中的离子会产生电导,电导的大小与离子浓度和离子迁移率有关。
在电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度时,首先需要制备不同浓度的表面活性剂溶液,并测定它们的电导率。
随着表面活性剂浓度的增加,溶液的电导率会逐渐增加。
当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,溶液的电导率会急剧增加,因此可以根据电导率的变化情况来确定临界胶束浓度。
在实验过程中,需要使用精密的电导率计来测量溶液的电导率。
电导率计的基本原理是测量两个电极之间的电阻随溶液中离子浓度的变化而变化,从而计算出溶液的电导率。
为了确保实验结果的准确性,还需要注意以下几点:1.确保实验温度恒定:表面活性剂的临界胶束浓度会受到温度的影响。
因此,在实验过程中需要控制溶液的温度,以避免温度变化对实验结果的影响。
2.避免电解质的干扰:在测定电导率时,如果溶液中含有其他电解质,会对电导率产生影响。
因此,在实验过程中需要使用去离子水来制备溶液,以避免其他电解质对实验结果的影响。
3.确保电极清洁:电导率计的电极在使用前需要用稀盐酸缓冲液浸泡,使用后需要清洗干净并晾干。
这样可以避免电极表面的污垢对实验结果的影响。
4.标准化溶液:在实验过程中需要使用标准化的氯化钾溶液来校准电导率计,以保证实验结果的准确性。
实验步骤如下:1.准备不同浓度的表面活性剂溶液,分别用去离子水配制。
2.将电导率计的电极插入每一个溶液中,测定其电导率。
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验报告
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验报告电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验十七电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度一、目的要求1.用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度2.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理3.掌握电导仪的使用方法二、基本原理表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度,以CMC表示。
在CMC点上,由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力、电导、渗透压、浊度、光学性质等)同浓度的关系曲线出现明显的转折,如图1所示。
这个现象是测定CMC的实验依据,也是表面活性剂的一个重要特征。
表面活性剂成为溶液中的稳定分子可能采取的两种途径:1、是把亲水基留在水中,亲油基伸向油相或空气;2、是让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起,以减少亲油基与水的接触面积。
前者就是表面活性剂分子吸附在界面上,其结果是降低界面张力,形成定向排列的单分子膜,后者就形成了胶束。
由于胶束的亲水基方向朝外,与水分子相互吸引,使表面活性剂能稳定地溶于水中。
在溶液中对电导有贡献的主要是带长链烷基的表面活性剂离子和相应的反离子,而胶束的贡献则极为微小。
从离子贡献大小来考虑,反离子大于表面活性剂离子。
当溶液浓度达CMC时,由于表面活性剂离子缔合成胶束,反离子固定于胶束的表面,它们对电导的贡献明显下降,同时由于胶束的电荷被反离子部分中和,这种电荷量小,体积大的胶束对电导的贡献非常小,所以电导急剧下降。
对于离子型表面活性剂溶液,当溶液浓度很稀时,电导的变化规律也和强电解质一样;但当溶液浓度达到临界胶束浓度时,随着胶束的生成,电导率发生改变,摩尔电导急剧下降,这就是电导法测定CMC的依据。
本实验利用电导仪测定不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导值(或摩尔电导率),并作电导值(或摩尔电导率)与浓度的关系图,从图中的转折点即可求得临界胶束浓度。
三、实验步骤1.调节恒温水浴温度至25℃2.吸取10ml的0.02 mol〃dm-3十二烷基硫酸钠溶液于100ml 烧杯中,依次移入恒温后的电导水2ml、3ml、5ml、5ml、5ml、5ml、10ml、10ml、10ml、20ml,搅拌,分别测其电导率。
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
试验十七电导法测定水溶性表面活性剂临界胶束浓度一、目标要求1.用电导法测定十二烷基硫酸钠临界胶束浓度2.了解表面活性剂特征及胶束形成原理3.掌握电导仪使用方法二、基础原理表面活性物质在水中形成胶束所需最低浓度称为临界胶束浓度,以CMC表示。
在CMC 点上,因为溶液结构改变造成其物理及化学性质(如表面张力、电导、渗透压、浊度、光学性质等)同浓度关系曲线出现显著转折,图1所表示。
这个现象是测定CMC试验依据,也是表面活性剂一个关键特征。
表面活性剂成为溶液中稳定分子可能采取两种路径:1、是把亲水基留在水中,亲油基伸向油相或空气;2、是让表面活性剂亲油基团相互靠在一起,以降低亲油基和水接触面积。
前者就是表面活性剂分子吸附在界面上,其结果是降低界面张力,形成定向排列单分子膜,后者就形成了胶束。
因为胶束亲水基方向朝外,和水分子相互吸引,使表面活性剂能稳定地溶于水中。
在溶液中对电导有贡献关键是带长链烷基表面活性剂离子和对应反离子,而胶束贡献则极为微小。
从离子贡献大小来考虑,反离子大于表面活性剂离子。
当溶液浓度达CMC时,因为表面活性剂离子缔合成胶束,反离子固定于胶束表面,它们对电导贡献显著下降,同时因为胶束电荷被反离子部分中和,这种电荷量小,体积大胶束对电导贡献很小,所以电导急剧下降。
对于离子型表面活性剂溶液,当溶液浓度很稀时,电导改变规律也和强电解质一样;但当溶液浓度达成临界胶束浓度时,伴随胶束生成,电导率发生改变,摩尔电导急剧下降,这就是电导法测定CMC依据。
本试验利用电导仪测定不一样浓度十二烷基硫酸钠水溶液电导值(或摩尔电导率),并作电导值(或摩尔电导率)和浓度关系图,从图中转折点即可求得临界胶束浓度。
三、试验步骤1.调整恒温水浴温度至25℃2.吸收10ml0.02 mol·dm-3十二烷基硫酸钠溶液于100ml烧杯中,依次移入恒温后电导水2ml、3ml、5ml、5ml、5ml、5ml、10ml、10ml、10ml、20ml,搅拌,分别测其电导率。