电导法测定水溶性表面活性剂

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电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度

姓名学号：班指导老师：

一、目的要求

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

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；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。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。

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。

十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度关系

三、仪器和试剂

DDS-6700型电导率仪、容量瓶（100ml ）、DJS-1A 型铂黒电极、氯化钾（分析纯）

、

十二烷基硫酸钠（分析纯）、容量瓶（1000ml）、恒温水浴、试管（大）

四、实验步骤

1、用电导水或重蒸馏水准确配置0.01mol/L的KCI标准溶液。

2、取十二烷基硫酸钠在80 ℃烘干3h，用电导水或重蒸馏水分别准确配置0.002,0.004,0.006,0.007,0.008,0.009,0.010,0.012,0.014,0.016,0.018,0.0 20mol/L的十二烷基硫酸钠溶液各100ml。

3、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℃或其他合适的温度。

4、用蒸馏水洗净试管和电极。在恒温下用0.01mol/L KCl标准溶液标定电极的电导池常数。

5、用电导率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导电极和容器3次以上，各溶液测定前必须恒温10min，每个溶液的电导率读数3次，取平均值。

6、列表记录各溶液对应的电导率或摩尔电导率。

7、实验结束后用蒸馏水洗净试管和电极，并且测量所用水的电导率。

五、数据处理

原始数据T=25℃

浓度/(mol/L) G1/ms G2/ms G3/ms G平均/ms

0.002 0.31 0.30 0.30 0.303

0.004 0.40 0.40 0.40 0.4

0.006 0.52 0.52 0.52 0.52

0.007 0.58 0.57 0.57 0.573

0.008 0.58 0.59 0.59 0.587

0.009 0.62 0.62 0.61 0.617

0.010 0.65 0.65 0.64 0.657

0.012 0.71 0.72 0.71 0.713

0.014 0.78 0.77 0.76 0.77

0.016 0.84 0.82 0.82 0.827

0.018 0.85 0.85 0.85 0.85

0.020 0.79 0.77 0.76 0.773

有图可以看出转折点在0.007mol/L处,即CMC=7.0×10-3mol/L.

六、思考题

1.若要知道所测得的临界胶束浓度是否准确，可以用什么实验方法验证？

答：可以通过试验方法测定同温下的CMC，比较检验该方法测得的CMC是否准确。如表面张力法或紫外线法等。

2.非离子型表面活性剂能否用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？

答：不能，因为本实验时采用电导法测电导与浓度变化关系的转折点来确定临界胶束浓度，非离子型表面活性剂可导电的离子少，不能用电导法则，可以用表现张力和渗透压法则。