實驗6__表面活性劑cmc值的測定——電導法

1、物理化學實驗教案1實驗6表面活性劑CMC值的測定——電導法一、實驗目的：1、學習并掌握表面活性劑CMC值的電導測定方法；2、了解表面活性劑的性質與應用；3、學習電導法測定十二烷基硫酸鈉的cmc，了解表面活性劑的特性及膠束形成原理；4、掌握DDS11A型電導率儀和恒溫槽的使用方法。二、實驗原理：具有明顯“兩親”性質的分子，既含有親油的足夠長的烴基，又含有親水的極性基團。由這一類分子組成的物質稱為表面活性劑，見圖1(a)。表面活性劑為了使自

2、己成為溶液中的穩(wěn)定分子，有可能采取的兩種途徑：一是當它們以低濃度存在于某一體系中時，可被吸附在該體系的表面上，采取極性基團向著水，非極性基團脫離水的表面定向，形成定向排列的單分子膜，從而使表面自由能明顯降低，見圖1(c)；二是在表面活性劑溶液中，當溶液濃度增大到一定值時，表面活性劑離子或分子不但在表面聚集而形成單分子層，而且在溶液本體內部也三三兩兩的以憎水基相互靠攏，聚在一起形成膠束。膠束可以成球狀、棒狀或層狀。形成膠束的最低濃度稱為臨

3、界膠束濃度（CriticalMicelleConcentrationCMC），如圖1(b)。CMC是表面活性劑的一種重要量度，CMC越小，則表示這種表面活性劑形成膠束所需濃度越低，達到表面（界面）飽和吸附的濃度越低，只有溶液濃度稍高于CMC時，才能充分發(fā)揮表面活性劑的作用。比如圖2的洗滌去污過程。目前表面活性劑廣泛用于石油、紡織、農藥、采礦、食品、民用洗滌等各個領域，具有潤濕、乳化、洗滌、發(fā)泡等重要作用。(a)(b)(c)圖1物理化學實

4、驗教案3。配制成濃度為1.0103、2.0103、4.0103、6.0103、8.0103、1.0102、1.2102、1.4102、1.6102、1.8102、2.0102molL的待測溶液。4、用DDS11A型電導儀從稀到濃分別測定上述各溶液的電導值。用后一個溶液蕩洗前一個溶液的電導池三次以上，各溶液測定時必須恒溫10分秒鐘，每個溶液的電導讀數(shù)三次，取平均值。五、實驗注意事項：1、清洗電導電極時，兩個鉑片不能有機械摩擦，可用電導水淋

5、洗，后將其豎直，用濾紙輕吸，將水吸凈，并且不能使濾紙沾洗內部鉑片。2、注意電導率儀應有低到高的濃度順序測量樣品的電導率。3、電極在沖洗后必須擦干或用待測液潤洗電極，電極在使用過程中其極片必須完全浸入到所測的溶液中。六、數(shù)據記錄及處理：1、記錄試驗溫度下不同溶液的電導率值。2、作出電導率對濃度圖，得到兩條直線的交點。3、查文獻值，計算試驗誤差。七、思考討論題1、若要知道所測得的臨界膠束濃度是否準確，可用什么實驗方法驗證之？2、非離子型表面

6、活性劑能否用電導方法測定臨界膠束濃度？若不能，則可用何種方法測之？3、試說出電導法測定臨界膠束濃度的原理。4、實驗中影響臨界膠束濃度的因素有哪些？5、改變恒溫槽溫度可以得到不同溫度下表面活性劑的cmc，通過不同溫度下表面活性劑的cmc可以得到那些熱力學函數(shù)，怎樣得到？參考文獻1東北師范大學等物理化學實驗北京:高等教育出版社1989:241～2432段世鐸譚逸玲界面化學北京:高等教育出版社1990:225小知識點：1、十二烷基硫酸鈉，SD