实验报告-电导法测定表面活性剂临界胶束浓度
实验八 电导法测定临界胶束浓度
浓度。
-
2
二. 基本原理
1. 表面活性剂
能使水的表面张力明显降低的物质称为表面活性剂。
这类物质含有亲水（极性）基团和亲油（非极性）
基团。
离子型 表面活性剂
阴离子型[如CH3(CH2)11SO4Na ] 阳离子型[如C12H25N (CH3)3Cl]
• 注意电导率仪应由低到高的浓度顺序测量样品 的电导率。
• 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。
-
12
临界胶束浓度的测定浓度moll125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
实验八 电导法测定水溶性表面 活性剂的临界胶束浓度
-
1
一、实验目的
-
4
3. 临界胶束浓度的测定
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。
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5
浓度/mol.L-1 图1 25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性实验利用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)。
图2 十二烷基硫酸钠水溶液电导率与浓度的关系
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）。
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度实验报告
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度实验报告
一、实验目的
本实验旨在采用电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）。
二、实验原理
临界胶束浓度（CMC）是指表面活性剂在水中的浓度，当它
超过CMC时，溶液中的表面活性剂会形成胶束，从而使溶液
的电导率显著增加。
因此，电导率可以用来测定表面活性剂的CMC。
三、实验方法
1. 将50 mL溶液放入电导率仪中，以及一定量的表面活性剂，并将电导率仪设定为0.1 mS/cm。
2. 将表面活性剂的浓度逐步增加，并不断测量溶液的电导率，当电导率突然增加时，即可得到表面活性剂的CMC。
四、实验结果
表1 测定表面活性剂的CMC
| 浓度（g/L） | 电导率（mS/cm） |
| ------------ | ---------------- |
| 0.5 | 0.1 |
| 1.0 | 0.2 |
| 1.5 | 0.3 |
| 2.0 | 0.45 |
| 2.5 | 0.6 |
| 3.0 | 0.75 |
根据实验结果，表面活性剂的CMC为2.0 g/L。
五、实验总结
本实验采用电导法测定表面活性剂的CMC，结果表明，表面活性剂的CMC为2.0 g/L。
【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]。
表面活性剂临界胶束浓度的测定-电导法
It is a source of sustainable, sustainable and eco-sustainable
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深入研究影响实验结果的各种因素，如温度、离 子强度等，以优化实验条件，提高测定准确度。
03 深入研究机理
深入探究表面活性剂形成胶束的机理以及电导性 变化的原因，有助于更全面地理解表面活性剂的 聚集行为和性质。
THANKS
感谢观看
理论价值
本实验方法可为相关领域的研究提供一种有效的测定手段，有助于推动表面活性 剂相关理论的发展和完善。此外，本实验结果还可以为其他研究提供参考和借鉴 ，促进相关领域的进步。
对未来研究的建议
01 拓展应用范围
进一步探究电导法在测定其他类型表面活性剂临 界胶束浓度的应用，以扩大该方法的应用范围。
02 优化实验条件
分析实验结果
根据实验结果，分析表面活性剂的临 界胶束浓度与电导率之间的关系，并 得出结论。
04
结果与讨论
实验结果
实验数据
通过电导法测定了不同表面活性剂的 临界胶束浓度，并记录了相应的电导 率数据。
数据整理
将实验数据整理成表格，列出各种表 面活性剂的临界胶束浓度和对应的电 导率。
结果分析
01
规律性分析
测量电导率
01 校准电导率计
在进行电导率测量之前，需要先对电导率计进行 校准，以确保测量结果的准确性。
02 测量不同浓度溶液的电导率
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
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。
《物理化学基础实验》电导率法测定表面活性剂临界胶束浓度实验
《物理化学基础实验》电导率法测定表面活性剂临界胶束浓度实验一、实验目的用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度；了解表面活性剂的特性及胶束形成原理；掌握DDS－308型电导率仪的使用方法。
二、实验原理有些物质当它们以极低的浓度存在于某体系中时，可被吸附于该体系的表面上，使表面自由能明显降低，这样的一类物质称为表面活性剂。
表面活性剂具有特殊的结构，即分子是由亲水的极性端和亲油的非极性端组成，通常分为三大类：阴离子型、阳离子型和非离子型。
若不另加说明，一般的表面活性剂都是水溶性的。
表面活性剂进入水中，在低浓度时呈单个分子状态，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剂是比较稳定的，表面活性剂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。
胶束的形成过程如下图所示。
图18-1 胶束形成过程示意图Figure 18-1 Schematic diagram of micelle formation在CMC点上，由于溶液结构的改变，导致其某些物理化学性质同浓度关系的曲线也出现明显的转折，如下图所示。
这个现象是测定CMC的实验依据。
利用这个现象，我们可以测定表面活性剂的CMC值。
本实验通过测定不同浓度溶液的电导率值，绘制电导率与浓度关系曲线，由曲线的转折点，来确定阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠的CMC值。
图18-2 表面活性剂的物理性质与浓度的关系Figure 18-2 Relationship between the physical properties and the concentration of surface active agent三、仪器和试剂仪器：DDS－308型电导率仪，超级恒温水浴。
药品：0.02 mol·dm-3的十二烷基硫酸钠（事先配制）。
材料：容量瓶（100 mL）移液管、洗耳球、锥形瓶。
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。
表面活性剂临界胶束浓度的测定(物化实验)
讨 实验要点和注意事项： 1.校准电极常数；
论 2.电导电极的使用； 3.溶液配制应用电导水； 4.测量电导率所用溶液应按从稀到浓的顺序测量。 思考和讨论 1.表面活性剂的重要特性参数有两个，亲水亲油平衡值 HLB 和临界胶束浓度 cmc，它们的意义分别 是什么？ HLB：表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量。 临界胶束浓度：在表面活性剂溶液中，当表面活性剂的浓度增大到一定值时，表面活性剂将会发生 缔合，形成胶束。临界胶束浓度即为形成胶束所需表面活性剂的最低浓度。 2.影响电导法测定 cmc 的因素主要为温度。
实
表面活性剂是指那些具有亲水亲油两亲结构，可明显降低系统的表面张力，并产生润湿、乳化、
验 去污、发泡、增溶等一系列作用的物质。在表面活性剂溶液中，当表面活性剂的浓度增大到一定值
原 时，表面活性剂将会发生缔合，形成胶束。形成胶束所需表面活性剂的最低浓度，称为该表面活性
理 剂的临界胶束浓度，以 cmc 表示。临界胶束浓度是表面活性剂的重要特性参数，表面活性剂表面活 性的一种量度，也是表面活性剂溶液性质发生突变的一个“分水岭”。在临界胶束浓度这个窄小的浓
仪 1.仪器 器 电导率仪，铂黑电极，100ml 容量瓶，移液管，烧杯； 试 2.试剂 剂 0.020mol/L C12H25SO4Na，电导水。 实 1.移取 0.020mol/L 十二烷基硫酸钠溶液于 100ml 容量瓶中，用电导水分别精确配置 0.002mol/L, 验 0.004mol/L, 0.006mol/L, 0.007mol/L, 0.008mol/L, 0.009mol/L, 0.010mol/L, 0.012mol/L, 0.014mol/L, 步 0.016mol/L,0.018mol/L, 0.020mol/L 的 C12H25SO4Na； 骤 2.标准电极常数校准；
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度详解
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
仪器试剂
电导率仪一台； 容量瓶(50mL) 12只； 仪器： 电导电极一支；
十二烷基苯磺酸钠(分析纯) 试剂： 氯化钠
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
1. 取 2g/L 的十二烷基苯磺酸钠溶液 10 毫升，测定 其电导。之后，每次加入5毫升稀释到一定浓度 的（氯化钠稀释 1、2组0.2g/L;3、4组0.4g/L；5、 6 组 0.6g/L ； 7 、 8 组 0.8g/L ）氯化钠溶液进行稀 释并测定电导，一共稀释测定 18 次，至总体积 100毫升。 2. 开通电导率仪的电源预热20min。 3. 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。
演
示
注意事项
思考题
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表面活性剂，表 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，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”。
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. 试验数据记录表
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
数据记录与处理
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
物理化学临界胶束浓度的测定实验报告
物理化学实验报告实验名称：电导法测定临界胶束浓度一．实验目的及要求1、理解表面活性剂溶液临界胶束浓度的意义。
2.掌握电导法测定离子型表面活性剂临界胶束浓度的方法，熟悉电导率仪的使用方法。
3.了解测定表面活性剂临界胶束浓度的几种方法。
二．实验原理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)图1：表面活性剂的排列方式与浓度的关系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：胶束的球型结构和层状结构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3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。
对于离子型表面活性剂，其稀释溶液电导率的变化规律也同强电解质溶液一样。
但是，随着溶液中胶束的生成，电导率和摩尔电导率发生明显变化，如图4所示，这就是电导法测定临界胶束浓度的依据。
图4：（a）十二烷基硫酸钠水溶液电导率与浓度的关系（b）摩尔电导率与浓度平方根的关系本实验采用电导法，应用DDS-11A型电导率仪测定不同浓度十二烷基硫酸钠水溶液的电导率（也可以求出摩尔电导率)，通过绘制电导率与浓度的关系图（κ -c图）或摩尔电导率与浓度的平方根的关系图（Λm-√c图)，由图中的转折点即可求出十二烷基硫酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。
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。
实验报告-电导法测定表面活性剂临界胶束浓度
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度一、实验目的1、掌握使用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度（CMC 值）的原理与方法。
2．掌握电导率仪的使用方法。
二、实验原理表面活性剂分子是由具有亲水性的极性基团和具有憎水性的非极性基团所组成的有机化合物，当它们以低浓度存在于某一体系中时，可被吸附在该体系的表面上，采取极性基团向着水，非极性基团脱离水的表面定向，从而使表面自由能明显降低。
在表面活性剂溶液中，当溶液浓度增大到一定值时，表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层，而且早溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢，聚在一起形成胶束。
形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度（critical micelleconcentration CMC ）。
表面活性剂溶液的许多物理化学性质随着胶团的出现而发生突变，而只有溶液浓度稍高于CMC 时，才能充分发挥表面活性剂的作用，所以CMC 是表面活性剂的一种重要量度。
表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：一是把亲水基团流在水中，亲油基伸向油相或空气；二是让表面活性剂吸附在界面上，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。
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。
原则上，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。
它是利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系，作κ- c 曲线或Λm -c 1/2曲线，由曲线的转折点求出CMC 值。
对电解质溶液，其导电能力由电导G 衡量：G = κ（A/L ），其中κ是电导率（s·m -1），A/L 是电导池常数（m -1）。
实验八 电导法测定临界胶束浓度
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二. 基本原理
1. 表面活性剂
能使水的表面张力明显降低的物质称为表面活性剂。
这类物质含有亲水（极性）基团和亲油（非极性）
基团。
离子型 表面活性剂
阴离子型[如CH3(CH2)11SO4Na ] 阳离子型[如C12H25N (CH3)3Cl]
非离子型[如聚氧乙烯类 R-O-(CH2CH2O-)n-H ]
• 注意电导率仪应由低到高的浓度顺序测量样品 的电导率。
• 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。
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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。
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六、注意事项
• 取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；
• 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。
數据处鰹做出电导率氐对浓度c的关系点处找出临界胶束浓度o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
实验八 电导法测定水溶性表面 活性剂的临界胶束浓度
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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. 电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束
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2. 临界胶束浓度(critical micelle concentration)
表面活性剂溶液低浓度时，表面活性剂可被吸附在该体系 的表面上，采取极性基团向着水，非极性基团脱离水的表 面定向，从而使表面自由能明显降低。当溶液浓度增大到 一定值时，表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成 单分子层，而且在溶液本体内部也三三两两的以憎水基相 互靠拢，聚在一起形成胶束。胶束可以成球状、棒状或层 状。形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration CMC）。
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）。
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电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度
一、实验目的
1、掌握使用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度（CMC值）的原理与方法。
2．掌握电导率仪的使用方法。
二、实验原理
表面活性剂分子是由具有亲水性的极性基团和具有憎水性的非极性基团所组成的有机化合物，当它们以低浓度存在于某一体系中时，可被吸附在该体系的表面上，采取极性基团向着水，非极性基团脱离水的表面定向，从而使表面自由能明显降低。
在表面活性剂溶液中，当溶液浓度增大到一定值时，表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层，而且早溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢，聚在一起形成胶束。
形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度（critical micelle concentration CMC）。
表面活性剂溶液的许多物理化学性质随着胶团的出现而发生突变，而只有溶液浓度稍高于CMC时，才能充分发挥表面活性剂的作用，所以CMC是表面活性剂的一种重要量度。
表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：一是把亲水基团流在水中，亲油基伸向油相或空气；二是让表面活性剂吸附在界面上，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。
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。
原则上，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。
它是利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系，作κ- c曲线或Λm-c1/2曲线，由曲线的转折点求出CMC值。
对电解质溶液，其导电能力由电导G衡量：G = κ（A/L），其中κ是电导率（s·m-1），A/L是电导池常数（m-1）。
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的单位为S·m2·mol-1，c的单位为mol·m-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(1
m m
∞
Λ=Λ-。
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。
三、实验仪器及试剂
数字式超级恒温浴槽；电导仪；移液管；电导电极；0.020mol·L-1十二烷基磺酸钠溶液。
四、实验步骤
（1）打开超级恒温槽电源，将温度调到30o C。
打开电导率仪，预热。
（2）将电导电极用蒸馏水洗净，并擦干备用。
（3）用吸量管将10mL去离子水移入电导池，恒温5分钟，依次将1mL、1mL、1mL、1mL、1mL、1mL、1mL、1mL、1mL、1mL、2mL、3mL、5mL浓度为20mM十二烷基磺酸钠溶移入电导池，分别在溶液混合均匀并恒温后测量电导率，记录数据。
（4）实验完毕，清洗电导池及电极，整理仪器、台面。
（5）作κ- c图和Λm-c1/2图由直线转折点得到CMC值。
五、数据记录与处理室温大气压恒温槽温度电极常数
C mM conductivity uS/cm C0.5mmol0.5/L0.5molar conductivity S*m2/mol
1.81818 138 1.3484 0.00759
3.33333 237 1.82574 0.00711
4.61538 309 2.14834 0.0067
5.71429 361 2.39046 0.00632
6.66667 402 2.58199 0.00603
7.5 434 2.73861 0.00579
8.23529 462 2.86972 0.00561
8.88889 485 2.98142 0.00546
9.47368 505 3.07793 0.00533
10 521 3.16228 0.00521
10.90909 549 3.30289 0.00503
12 581 3.4641 0.00484
13.33333 620 3.65148 0.00465
- 1 -
- 2 -
κ μS /c m
C mM
Λm S *m 2
/m o l
c 0.5
mmol 0.5
/L
0.5
由两图中直线转折点可得SDS 在30o
C 时CMC 值约为7.8 mmol/L 。
六、误差分析
1、十二烷基磺酸钠溶液自身表面活性剂的性质很易起泡沫，不容易准确量取。
2、实验时温度控制不稳定。
七、注意事项
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。
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。
思考题
表面活性剂临界胶束浓度主要有哪些测定方法？电导法测定表面活性剂临界胶束浓度的优势是什么？
答：测定表面活性剂临界胶束浓度常用的方法有表面张力法、电导法、荧光法等。
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度的优势是利用κ- c 曲线拐点确定cmc ，测量结果相对准确，但只能用来测量离子型表面活性剂的临界胶束浓度，对于非离子型表面活性剂，此法不适用。