电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度高

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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
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着重要意义。而临界胶束浓度(CMC)可以作为表面活性 将数据列表,做κ-c图与λm—c图,由曲线转折点确定临界胶束浓度CMC值。
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
剂的表面活性的一种量度。因为CMC越小,则表示这种表 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。
仪器试剂
仪器:
电导率仪一台; 容量瓶(50mL) 12只; 电导电极一支;
试剂:十 氯二 化烷 钠基苯磺酸钠(分析纯)
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;5、6组; 7、8组)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。
数据记录与处理
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,做κ-c图与λm—c图,由曲 线转折点确定临界胶束浓度CMC值。
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 用什么实验方法验证之?

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

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。

电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度

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]。

电导法测定表面活性剂临界胶束浓度详解

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


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


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


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

表面活性剂临界胶束浓度的测定-电导法

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

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。

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。

表面活性剂临界胶束浓度的测定(物化实验)

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。

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;

实验十八电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度

实验十八电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
2)加深对表面活性剂的结构特性及胶束形 成原理的理解;
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

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AES的临界胶束浓度

电导法测定AES的临界胶束浓度

电导法测定AES的临界胶束浓度
AES(阿尔基烷基苯乙醚磺酸钠)是一种阳离子表面活性剂,广泛应用于工业和民用领域。

由于其优秀的表面活性和胶束稳定性,AES在清洁剂、洗涤剂、油漆、涂料等各个领
域广泛应用。

而AES的胶束行为是其应用的基础,因此AES的临界胶束浓度的测定尤为重要。

电导法是通过测量溶液电导率的变化来判断体系中胶束的形成情况的。

波动电导率法、死时间法、变温法和交替电压法等不同的电导测定方法都可以用于测定AES的临界胶束浓度。

以波动电导率法为例,测量过程如下:
1. 准备一定浓度的AES溶液(例如0.001 M)、电导度计、恒温水浴等实验设备。

2. 用电导度计测量AES溶液的电导率,并记录下在不断搅拌下的电导率值变化情况。

3. 随着AES浓度的增加,电导率会逐渐上升。

当AES浓度达到一定值时,电导率会突然上升。

这个临界点的AES浓度就是临界胶束浓度。

4. 使用图表绘制电导率-浓度曲线,并在临界点(即曲线的突变点)处测定AES的临
界胶束浓度。

此时,胶束开始形成,形成的胶束会降低电导率,因此会出现电导率的明显
变化,这个变化点即为临界点。

5. 用其他方法进行验证。

例如,可以用激光光散射技术、表面张力测量技术等方法
来验证电导法的结果。

总的来说,电导法是一种基于溶液中含有物质形成胶束时电导率的变化来测定临界胶
束浓度的方法。

电导率会在胶束的形成过程中出现明显的变化,这就是电导法的基础。


过这种方法,我们可以了解AES的胶束行为,为其应用提供重要的参考依据。

电导法测AES的临界胶束浓度及温度对其影响

电导法测AES的临界胶束浓度及温度对其影响

电导法测AES的临界胶束溶度及温度对其影响1、引言表面活性剂是指加入少量能使其溶液体系的界面状态能明显发生变化的物质,具有固定的亲水亲油基团,在溶液表面能定向排列,具有气泡、乳化、絮凝等多种功能【1】;AES是脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,最典型的性能优良表面活性剂,具有优良的去污、乳化、润湿、增溶、发泡功能,溶解性好,增稠效果好,配伍性广,抗硬水性强,生物降解度高,对皮肤和眼睛刺激性低微,可用于纺织化纤油剂中,液体洗涤剂,洗衣粉及重垢洗涤剂,纺织印染,石油、皮革等行业的润滑剂助染剂,清洁剂、发泡剂、脱脂剂等。

表面活性剂溶于水时,当溶度较低时,它在水中呈离子或分子状态存在;当溶度较大时,表面活性剂在水中可以形成胶束,表面活性剂在水中形成胶束所需的最低溶度称为临界胶束溶度【2】。

2、实验原理当表面活活性剂溶度达到临界胶束溶度时,表面活性剂的性质(如:电导、表面张力、渗透压、光学性质等)会发生突变,这个现象是测定临界胶束溶度的基础【3】。

本实验通过测定不同浓度AES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AES水溶液在该温度下的临界胶束溶度。

在不同温度时,表面活性剂具有不同的临界胶束溶度,测的不同温度下AES的临界胶束溶度,研究温度对表面活性剂临界胶束溶度的影响。

3、实验方案实验仪器和试剂:电导率仪,铂黑电极,恒温水浴锅,锥形瓶,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠实验步骤:✧称取10.0999脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,加入一定量蒸馏水准确配成10。

0999g/L。

✧将10.0999g/L的AES溶液准确稀释成3.0/L的溶液20mL。

✧从3.0g/L的AES溶液开始测其电导率,每次置于恒温水浴中至电导率值不再变化,加适量水分别稀释至2.8、2.6、2.4、2.2、2.0、1.8、1.6、1.4、1.2、1.0、0.8、0.6、0.4、0.3g/L,分别测量电导率值。

✧作图,得出临界胶束溶度。

✧改变温度,重复上述实验,作图并对比数据比较不同温度下临界胶束溶度是否有所改变。

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。

电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度实验的改进

电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度实验的改进

电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度实验的改进郝春玲(贵州大学农学院,贵州贵阳550025)Reform of the Experiment“Measurement of the Critical Micelle ConcentrationUsing Conductivity”Hao Chunling(College of Agriculture,Guizhou University,Guiyang550025,China)Abstract:Measuring the critical micelle concentration(cmc)using conductivity is a basic experiment in the physic chemistry and micelle chemistry.But the experiment in the textbook is so simple that students cannot get enough science training.They also do not know how to do with the experimental data in their research.In this paper,we increase the content of the experiment.We introduce that the cmc values can be measured at the different temperature of the surfactant solution.We also show how to calculate the thermodynamic parameters of the experiment.In this way,the students can acquire enough science training and the education effect is also improved.Keywords:surfactant;cmc;conductivity物理化学与胶体化学是本科专业的基础理论课程。

电导法测定临界胶团浓度

电导法测定临界胶团浓度

电导法测定临界胶团浓度电导法是一种常用的测定临界胶团浓度的实验方法。

临界胶团浓度(critical micelle concentration,CMC)是表面活性剂分子在水中形成胶团的最低浓度,是表面活性剂的重要物理化学性质之一。

通过电导法测定临界胶团浓度,可以了解表面活性剂在不同浓度下的性质变化,为表面科学、材料科学、生物学等领域的研究提供重要依据。

电导法测定临界胶团浓度的基本原理是测量溶液电导率随表面活性剂浓度的变化。

在低于CMC的浓度范围内,表面活性剂分子以单分子状态存在于水中,此时溶液的电导率主要受水的电导率影响。

当表面活性剂浓度增加并超过CMC时,表面活性剂分子开始聚集形成胶团,溶液的电导率会明显下降。

通过测量不同浓度表面活性剂溶液的电导率,可以找到电导率发生明显变化的点,从而确定临界胶团浓度。

实验步骤如下:1.准备所需的试剂和仪器。

所需试剂包括表面活性剂、蒸馏水、0.01M的NaCl溶液等。

仪器包括电导率计、恒温水浴、磁力搅拌器、移液管、滴定管等。

2.配制不同浓度的表面活性剂溶液。

分别用移液管向装有蒸馏水的烧杯中加入不同体积的表面活性剂溶液,得到一系列不同浓度的表面活性剂溶液。

3.测量不同浓度溶液的电导率。

将电导率计的电极放入每个烧杯中,稳定后记录各个浓度的电导率值。

4.绘制电导率与浓度的关系图。

将测量的电导率和对应的表面活性剂浓度绘制成图表,可以更直观地观察电导率随表面活性剂浓度的变化趋势。

5.确定临界胶团浓度。

在绘制的图表中,可以找到电导率发生明显变化的点,这个点对应的浓度即为临界胶团浓度(CMC)。

注意事项:1.在实验过程中,要确保所有溶液混合均匀,避免影响测量的准确性。

2.在测量电导率时,要保证电极干净,避免污染对测量结果的影响。

3.在绘制电导率与浓度的关系图时,要注意选择合适的坐标轴比例,使图表能够直观地反映电导率随表面活性剂浓度的变化趋势。

通过以上步骤,我们可以用电导法测定出表面活性剂的临界胶团浓度。

电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度思考题

电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度思考题

电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度思考题
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度就是利用电导法来测定水溶性表面活性剂在何种溶液浓度时,它所形成的胶束将开始凝聚。

在一定温度和pH条件下,电导率会随溶液浓度的变化而发生变化,当溶液浓度达到临界浓度时,电导率会有显著降低的现象,这时就表示水溶性表面活性剂已经形成了胶束。

由此可以通过测量电导率的变化,来检测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。

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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。
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。
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度
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 浓度。
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;
五、数据处理(作Λm-C1/2图,由曲线的转折点求出CMC值) 数据处理
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C(mol/L) 0.001 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020 Κ(µs/cm ) C1/2
3、将0.020mol·L-1的十二烷基硫酸钠溶液准确 稀释成浓度为分别配制0.001、0.002、0.004、 0.006、0.008、0.010、0.012、0.014、0.016、 0.018、0.020mol·L-1的待测溶液,放入恒温槽 中恒温10min。 4、用电导仪从稀到浓分别测定上述各溶液的 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,每个溶液的电导读数三次, 取平均值。
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。
Λ
m
=
κ
c
Λ m ——摩尔电导率, κ ——电导率,
Λ
m
(m2.Ω-1.mol-1)
六、注意事项 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 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。
、实验仪器试剂
DDS-11A电导率仪一台; 容量瓶(50mL) 12只; 260型电导电极一支; 温水浴一套; 分析天平1台 十二烷基硫酸钠(分析纯)
四、实验步骤
1、打开超级恒温槽电源,将温度调到30 ℃, 用蒸馏水准确配成0.020mol·L-1的溶液。 2、将电导电极用蒸馏水洗净,并擦干备用。 、
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