实验十四 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临界胶束浓度
实验原理
测定CMC的方法很多，原则上只要使溶液物理化学性质随着表面活性
剂溶液浓度在CMC处发生突变，都可以利用来测定CMC，常用的测定的
溶液的表面活性剂分子与胶束之间的平衡 同浓度有关，其d 关lndcT系CMC式 可2R表HT2示为：
试问如何测出其热效应ΔH值？ 非离子型表面活性剂能否用本实验方法测
定临界胶束浓度？若不能，则可用何种方 法测之？
实验步骤
用电导水或重蒸馏水准确配制0.01 mol.dm-3 的KCl标准溶 液。
取十二烷基硫酸钠在80℃烘干3小时，用电导水或重蒸馏 水准确配制0.002，0.006，0.007，0.008，0.009，0.010， 0.012，0.014，0.018，0.020 mol.dm-3的十二烷基硫酸钠溶 液各100mL.
式中：к是Ａ＝1m2、L＝1m的电导，称作比电导或电导率， 其单位为Ω-1·m-1；L/A称作电导常数。
实验原理
Λ随电解质浓度而变，对强电解质的稀溶液，Λ0为浓度无限 稀时的摩尔电导，Ａ为常数。
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，摩尔电导出现转 折，这就是电导法测CMC的依据。
折。以表面张力（σ）和表面活性剂溶液浓度的对数（lgc）作图，由曲线
的转折点来确定CMC。
3、染料法
基于有些染料的生色有机离子吸附于胶束之上，其颜色发生明显的改变
，故可用染料作用指示剂，测定最大吸收光谱的变化来确定临界胶束浓
实验十四 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
实验十四电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度专业：11化学姓名：赖煊荣座号：32 同组人：黄音彬时间：2014.4.15Ⅰ、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Ⅱ、基本原理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。
Ⅲ、仪器试剂电导仪、电导电极、恒温水浴、容量瓶（1000 ml）、烧杯（100ml、250ml）、氯化钾（分析纯）、十二烷基硫酸钠（分析纯）、电导水Ⅳ、实验步骤1．用电导水或重蒸馏水准确配制0.01 mol·dm-3的KCl标准溶液。
2．配制0.02 mol·dm-3表面活性剂（十二烷基硫酸钠）溶液，再配成下表中一系列浓度溶液。
3．调节恒温水浴温度至25℃或其它合适温度。
4．用0.01 mol·dm-3KCl标准溶液标定电导池常数。
5．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。
每个溶液的电导读数三次，取平均值。
电导仪的使用方法（参见前，略）。
6．列表记录各溶液对应的电导，并换算成电导率或摩尔电导率。
Ⅴ、数据处理1、实验数据记录表1 实验室条件的记录表项目实验开始时实验结束时温度/℃24.5 25.5压力/hp 1021.5 1021.3湿度/% 50 47.8 表2 实验数据记录T=30℃表3 KCl标准溶液标定电导池常数2、数据处理作出电导值（或摩尔电导率）与浓度的关系图，从图中转折点处找出临界胶束浓度。
文献值：40℃，CH3（CH2）11SO4Na的CMC为8.7×10-3 mol·dm-3。
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电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度2、在电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验中，为何应严格控制温度恒定？答：液体电导率的温度系数较大，所以实验中应严格控制温度恒定3、在电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验中，溶液浓度是否需要精确配置？答：需要。
4、电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度，溶液的稀释是直接在锥形瓶中进行的，请问每加入一次溶剂是否需精确量取体积？为什么？答：因为本实验溶液的稀释是直接在锥形瓶中进行的，因此，溶剂需精确量取每一次加入的体积，稀释时混合均匀、恒温后才能测量其电导率κ。
5、在电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验中，若要知道所测得的临界胶束浓度是否准确，可用什么实验方法验证它？答：①表面张力法：测定不同浓度下表面活性剂溶液的表面张力，在浓度达到CMC时发生转折。
以表面张力（σ）和表面活性剂溶液浓度的对数（lgc）作图，由曲线的转折点来确定CMC。
②染料法：基于有些染料的生色有机离子吸附于胶束之上，其颜色发生明显的改变，故可用染料作用指示剂，测定最大吸收光谱的变化来确定临界胶束浓度。
③增溶法：用表面活性溶液对有机物增溶能力随浓度的变化，在CMC处有明显的改变来确定。
6、非离子型表面活性剂能否用电导法测定临界胶束浓度？为什么？若不能，则可用何种方法测定？答：不可以。
可以用表面张力法，染料法，增溶法等。
7、在电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度实验中，影响临界胶束浓度的因素有哪些？答：①一般有机物、无机物、其他表面活性物质对某一表面活性的CMC 值都有显著影响。
本实验只讨论无机盐的影响。
②在水溶液中电解质存在会导致CMC值下降，电解质对阴阳离子型表面活性剂的CMC影响较大，对两性表面活性剂的影响次之，对非离子的影响较小，电解质对离子型表面活性剂的影响主要原因是压缩胶团表面双电层厚度，同时也减少胶团中表面活性剂离子之间的相互排斥力，因而更容易形成胶团。
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。
电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度
第12卷 第6期1997年12月电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度邹 耀 洪(常熟高等专科学校化学系 江苏215500)物化实验中测定表面活性剂临界胶束浓度(CMC)常用表面张力法[1],但精确测定表面活性剂水溶液的表面张力受到一些限制,如毛细管升高法中要准确地测定毛细管的半径、溶液的密度以及溶液对玻璃的接触角;滴体积法和滴重法需要知道校正因子;拉环法较难掌握表面平衡且不易恒温;最大气泡法溶液会强烈起泡。
为此,笔者在长期教学实践中用电导率法测定离子型表面活性剂的CMC,取得了方法简便、结果可靠的效果。
电导率法测定阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CM C 的结果如表1和图1。
表1 十六烷基三甲基溴化铵水溶液的电导率十六烷基三甲基溴化铵水溶液浓度c 10-4/(mol dm -3)电导率 10-4/(s m -1)T =298 2K T =303 2K T =308 2K2 6026 330 032 74.0141.345.148.75.4155.360.067.06.7071.278.087.28.1982.391.9100.910.8598.0111.0124.713.68103.9118.5133.616.54111.1128.0147.7图1 从电导率 浓度关系曲线求CMC1. 依据和方法十六烷基三甲基溴化铵为阳离子表面活性剂,其稀水溶液与强电解质稀溶液具有相同的导电规律,摩尔电导率 m 与c (c 为溶液的量浓度)、电导率 与c 均成线性关系。
本实验用电导率仪测定一系列不同浓度十六烷基三甲基溴化铵稀水溶液的电导率 ,作图确定 c 直线的转折点,从其对应的浓度求得CMC 。
该方法简单方便,实验结果准确,重复性好。
三个温度下测得的CMC 分别为9 18 10-4mol dm -3(T =298 2K)、9 20 10-4mol dm -3(T =303 2K)、9 23 10-4mol dm -3,均与文献值相同[2]。
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：学号：姓名：成绩：一、实验目的1、了解表面活性剂的特性及胶束形成的原理；2、掌握电导率仪的使用方法；3、用电导法测定十二烷基钠的临界胶束浓度；二、实验原理具有明显”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(通常是离子化的)，由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，如肥皂和各种合成洗涤剂等，表面活性剂分子都是由极性部分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)，烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)，烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)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和十二烷基二甲基氯化胺；③非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯类。
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，许多表面活性物质的分子立刻结合成很大的集团，形成”胶束”。
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。
CMC可看作是表面活性对溶液的表面活性的一种量度。
因为CMC越小，则表示此种表面活性剂形成胶束所需浓度越低，达到表面饱和吸附的浓度越低。
也就是说只要很少的表面活性剂就可起到润湿、乳化、加溶、起泡等作用。
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。
因此，通过测定溶液的某些物理性质的变化，可以测定CMC。
25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度关系这个特征行为可用生成分子聚集体或胶束来说明，当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在溶液表面，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。
物化实验电导法水溶性表面活性剂的临界胶束浓度精品文档
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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。
电导率测定表面活性剂的临界胶束浓度
电导率测定表面活性剂的临界胶束浓度引言表面活性剂是一类具有显著表面活性的化学物质，广泛应用于日常生活和工业生产中。
表面活性剂在溶液中可以形成胶束结构，其中包括亲水头基团和疏水尾基团。
当表面活性剂浓度达到一定值时，会发生临界胶束浓度效应。
了解和测定表面活性剂的临界胶束浓度对于研究其胶束结构和应用具有重要意义。
本文将介绍电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度的原理和实验方法。
原理电导率法是测定溶液中物质浓度的一种常用方法。
在表面活性剂溶液中，当浓度低于临界胶束浓度时，溶液电导率主要由游离离子贡献，而当浓度超过临界胶束浓度时，由于表面活性剂形成了胶束结构，溶液电导率会显著增加。
因此，通过测量表面活性剂溶液的电导率随浓度变化的曲线，可以确定临界胶束浓度。
实验方法实验仪器和试剂所需实验仪器和试剂如下：•电导仪：用于测量溶液的电导率。
•玻璃容器：用于容纳表面活性剂溶液。
•表面活性剂：选择一种常用表面活性剂，如十二烷基硫酸钠等。
实验步骤1.准备一系列不同浓度的表面活性剂溶液。
可以通过逐步稀释高浓度溶液得到不同浓度的溶液。
每个浓度的溶液至少需要准备3个平行样品。
2.将所需浓度的表面活性剂溶液分别倒入各个玻璃容器中。
3.使用电导仪测量每个溶液的电导率，并记录测量值。
4.根据测量值绘制表面活性剂溶液电导率随浓度变化的曲线。
5.分析曲线，确定电导率发生显著变化的浓度点，该浓度即为表面活性剂的临界胶束浓度。
结果分析通过电导率测定表面活性剂的临界胶束浓度，根据实验数据绘制的电导率曲线可以得到明显的变化点。
该变化点对应的浓度即为表面活性剂的临界胶束浓度。
在实验过程中，可能会发现多个变化点，这是由于表面活性剂胶束结构的变化导致的。
因此，在分析结果时应注意该现象。
应用与展望电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度在实际应用中有着广泛的应用。
了解表面活性剂的临界胶束浓度可以帮助我们确定最佳使用浓度范围，例如在洗涤剂、乳化剂等应用中。
此外，通过调控表面活性剂的临界胶束浓度，还可以改变其溶液性质和应用特性，如增加溶液的稳定性、降低界面张力等。
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)
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2．了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。
3．掌握电导率仪的使用方法。
二、实验原理具有明显”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(通常是离子化的)，由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，如肥皂和各种合成洗涤剂等，表面活性剂分子都是由极性部分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)，烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)，烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)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和十二烷基二甲基氯化胺；③非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯类。
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，许多表面活性物质的分子立刻结合成很大的集团，形成”胶束”。
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。
CMC可看作是表面活性对溶液的表面活性的一种量度。
因为CMC越小，则表示此种表面活性剂形成胶束所需浓度越低，达到表面饱和吸附的浓度越低。
也就是说只要很少的表面活性剂就可起到润湿、乳化、加溶、起泡等作用。
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。
因此，通过测定溶液的某些物理性质的变化，可以测定CMC。
图1 十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系这个特征行为可用生成分子聚集体或胶束来说明，当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在溶液表面，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。
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
大学化学实验
BUCT
思考题
实验预习提问
问题一：本实验所用仪器及其型号是什么？ 问题二：通过预习并结合以前所学知识概述什 么是表面活性剂？并举例说明。 问题三：什么叫做临界胶束浓度CMC？ 问题四：非离子型表面活性剂能否用本实验方 法测定临界胶束浓度？为什么？若不能，则可用 何种方法测定？ 问题五:实验误差有存在哪些?
G = κ（A/L）
其中κ是电导率（S· m-1），A/L是电导池常数（m-1）。
大学化学实验
BUCT
在恒温下，稀的强电解质溶液的电导率κ与 其摩尔电导率Λm的关系为： Λm=κ/c 其中Λm（S· m2· mol-1）， c（molm-3） 若温度恒定，在极稀的浓度范围内，强电解质 溶液的摩尔电导率Λm与其溶液浓度的c1/2成线 性关系。对于胶体电解质，在稀溶液时的电导 率，摩尔电导率的变化规律与强电解质一样， 但是随着溶液中胶团的生成，电导率和摩尔电 导率发生明显变化，这就是确定CMC的依据。
大学化学实验
BUCT
上面的几种方法大致可以表示为：
大学化学实验
BUCT
电导法测 定
水溶性
表面活 性剂的 临界胶 束浓度
大学化学实验
BUCT
大学化学实验
BUCT
大学化学实验
BUCT
实验难点：
1、溶液的配制要求很精确；
2、电导电极个步骤的正确使用和维护； 3、测定过程中的恒温处理；
4、数据的准确记录和精确的画图处理求出结果
大学化学实验
BUCT
注意事项
1、清洗电导电极时，两个铂片不能有机械摩擦，可用电导 水淋洗，后将其竖直，用滤纸轻吸，将水吸净，并且不能 使滤纸沾洗内部铂片。 2、注意电导率仪应有低到高的浓度顺序测量样品的电导率。 3、电极在冲洗后必须擦干，以保证溶液浓度的准确，电极 在使用过程中其极片必须完全浸入到所测的溶液中，不得 碰器皿内壁。
电导法测定水溶性表面活性剂临界胶束浓度实验的改进
电导法测定水溶性表面活性剂临界胶束浓度实验的改进武丽艳,尚贞锋,赵鸿喜(南开大学化学实验教学中心,天津 300071)摘 要:报道了电导法测定十二烷基硫酸钠临界胶束(C MC)浓度实验中,温度控制和样品配制方法进行改进的主要结果,改善了实验的可操作性和可重复性,且明显地缩短了实验时间。
关键词:十二烷基硫酸钠C MC ;温度控制中图分类号:G424.31 文献标识码:B 文章编号:100224956(2006)022*******I mprovi ng t he Experm i ent ofMeas uri ngW ater 2Sol ub ility Surface 2Acti ve Agent .s CriticalM icelle Concentrati on by the Conducti veM ethodWU Li 2yan ,S HANG Zen 2f eng ,Z HAO H ong 2xi(Cnter of Chem ical Experi m ent ,NankaiUn i v ,T ian jin 300071,Chi na)Ab stra ct :In this paper ,we stud i ed the effec ts of temperature on the exper i m ent of m easuri ng water 2sol ub ility sur 2face 2ac tive agent .s cr iti ca lm i ce lle co ncen tra ti on .The resu lts s ho wed that te mperature had no effects on the criticalm icell e concentratio n of surface 2acti ve agen t .The re f ore i n the experi m ent the re is no necessary to use t her m ostat ba t h and this can si m plify the experi m ent procedure .K ey w or ds :C H 3(CH 2)11SO 4nac ritica lm ice ll e concentrati on ;temperature contorl收稿日期:2005204213 修改日期:2005209201作者简介:武丽艳(1959)),女,辽宁沈阳人,工程师,主要从事物理化学实验教学和无机材料化学研究.十二烷基硫酸钠是一种阴离子型表面活性剂,物理化学实验教学中电导法测定表面活性物质的临界胶束浓度(C MC)实验多采用其为测定对象。
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
物理化学实验报告院系化学化工学院班级化学061学号13姓名沈建明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2009.5.10 同组者姓名史黄亮室温25℃气压101.1 kPa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3 25℃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-320型电导率仪 1 台DJS-1C型铂黑电极 1 支SC-15A数控超级恒温槽1台容量瓶(50mL) 3只移液管(5mL) 1 支移液管(10mL) 1 支氯化钾(分析纯)十二烷基硫酸钠(分析纯)蒸馏水四、实验步骤1.了解和熟悉DDS-320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(由老师配制)；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0.020mol·L-1的溶液(由老师配制)；4.预热恒温水浴；5.将0.020mol·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0.020 mol·L-1的溶液各50ml(由于容量瓶有限，以三个浓度的溶液为一组，分四组完成)；6.用电导仪从稀到浓分别测定上述各溶液的电导率(用后一个溶液荡洗存放过前一个溶液的电极及容器3次以上，各溶液测定前需恒温10min);7.每个溶液的电导率读数3次，取平均值；五、原始数据T=25℃P=101.1 kPa浓度/mol?L-1G1/ms G2/ms G3/ms G平均/ms0.002 0.1629 0.1630 0.1631 0.16300.004 0.308 0.309 0.309 0.3090.006 0.427 0.428 0.429 0.4280.007 0.483 0.484 0.486 0.4840.008 0.542 0.542 0.543 0.5420.009 0.588 0.588 0.589 0.5880.010 0.637 0.637 0.637 0.6370.012 0.709 0.709 0.710 0.7090.014 0.793 0.793 0.793 0.7930.016 0.871 0.871 0.872 0.8710.018 0.964 0.964 0.965 0.9640.020 1.027 1.027 1.027 1.027备注：0.002 mol?L-1下的读数单位本为μs，此处已换算六、数据处理图（一）因为实验所得结果的转折点不明显，采用如下方法：先从图（一）粗略估计出转折点在浓度为0.009 mol·L-1处，在用EXCEL以0.009mol·L-1点为转折点画出两条直线，再根据所得方程求解转折点浓度（近似估计）。
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。
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度高
3、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，以CMC 表示。
4、表面活性剂随浓度变化的物理化学性质都 可以用于测定CMC，常用的方法有表面张力 法、电导法、染料法等。本实验采用电导法 测定表面活性剂的电导率来确定CMC值。
5
它是利用离子型表面活性剂水溶液的电导率
4作图时应分别对图中转折点前后的数据进行线性拟合找出两条直线这两条直线的相交点所对应的浓度才是所求的水溶性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
1
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DDS-11A型电导仪的使用方法。 3、用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束
1、稀释十二烷基硫酸钠溶液时，应防止振摇 猛烈，产生大量气泡影响测定；
2、测定时, 可用电导电极搅拌溶液的同时测定 电导率, 直至电导率不再变化后记录数据；
3、每次测定后，必须用下一个待测溶液充分 荡洗电极和烧杯，以免溶液浓度变化引起测定 误差；
4、作图时应分别对图中转折点前后的数据进
行线性拟合，找出两条直线，这两条直线的相
随浓度的变化关系，作Λm-C1/2曲线，由曲线的 转折点求出CMC值。
其交点的横坐 标值为0.0706， 平方后即为浓度 值0.0050mol/L。 所以可以确定此 溶液的CMC值为 0.0050mol/L。
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1.什么是传统机械按键
设传计统？的机械按键设计是需要手动按压按键
触动PCBA上的开关按键来实现功能的一种
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五、数据处理（作Λm-C1/2图，由曲线的转折点求出CMC值）
序号 C（mol/L) Κ(μs/cm )
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
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
实验步骤
3. 用 DDS-11A型电导仪从稀到浓分别测定上述 型电导仪从稀到浓分别测定上述 各溶液的电导值。 各溶液的电导值 。 用后一个溶液荡洗存放前 一个溶液的电导池三次以上， 一个溶液的电导池三次以上 ， 各溶液测定时 必须恒温10min， 每个溶液的电导读数三次 ， 必须恒温 ， 每个溶液的电导读数三次， 取平均值。 取平均值。 4. 列表记录各溶液对应的电导 ， 并换算成电导 列表记录各溶液对应的电导， 率或摩尔电导率。 率或摩尔电导率。
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
实验原理
明显“ 两亲” 性质的分子， 明显 “ 两亲 ” 性质的分子 ， 即含有亲油的足够 长的(大于 大于10～ 个碳原子 烃基， 个碳原子)烃基 长的 大于 ～ 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表面活性剂，表 基团。由这一类分子组成的物质称为表面活性剂， 面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的。 面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的。 表面活性剂进入水中， 表面活性剂进入水中，在低浓度时呈 分子状态， 分子状态，并且三三两两地把亲油基团靠 拢而分散在水中。 拢而分散在水中。当溶液浓度加大到一定 程度时， 程度时，许多表面活性物质的分子立刻结 合成很大的集团，形成”胶束” 合成很大的集团，形成”胶束”。
ห้องสมุดไป่ตู้
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
思考题
1. 若要知道所测得的临界胶束浓度是否准确，可 若要知道所测得的临界胶束浓度是否准确， 用什么实验方法验证之？ 用什么实验方法验证之？ 2. 非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临 界胶束浓度？若不能，则可用何种方法测之？ 界胶束浓度？若不能，则可用何种方法测之？ 3. 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： 和浓度有关系，其关系式为：
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实验十四电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
专业：11化学姓名：赖煊荣座号：32 同组人：黄音彬时间：2014.4.15
Ⅰ、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
Ⅱ、基本原理
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。
Ⅲ、仪器试剂
电导仪、电导电极、恒温水浴、容量瓶（1000 ml）、烧杯（100ml、250ml）、氯化钾（分析纯）、十二烷基硫酸钠（分析纯）、电导水
Ⅳ、实验步骤
1．用电导水或重蒸馏水准确配制0.01 mol·dm-3的KCl标准溶液。
2．配制0.02 mol·dm-3表面活性剂（十二烷基硫酸钠）溶液，再配成下表中一系列浓度溶液。
3．调节恒温水浴温度至25℃或其它合适温度。
4．用0.01 mol·dm-3KCl标准溶液标定电导池常数。
5．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。
每个溶液的电导读数三次，取平均值。
电导仪的使用方法（参见前，略）。
6．列表记录各溶液对应的电导，并换算成电导率或摩尔电导率。
Ⅴ、数据处理
1、实验数据记录
表1 实验室条件的记录表
项目实验开始时实验结束时
温度/℃24.5 25.5
压力/hp 1021.5 1021.3
湿度/% 50 47.8 表2 实验数据记录T=30℃
表3 KCl标准溶液标定电导池常数
2、数据处理
作出电导值（或摩尔电导率）与浓度的关系图，从图中转折点处找出临界胶束浓度。
文献值：40℃，CH3（CH2）11SO4Na的CMC为8.7×10-3 mol·dm-3。