电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度教案2

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DDS-320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. 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)

图1 胶束形成过程示意图

（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

本实验通过测定不同浓度的十二烷基硫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硫酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。 三．仪器和试剂

1.DDS-320型电导率仪 1 台 2. DJS-1C型铂黑电极 1 支 3.容量瓶(1000mL) 1 只 4.容量瓶(250mL) 12只 5.十二烷基硫酸钠(分析纯) 6.电导水 四．实验步骤

1．取十二烷基硫酸钠在80℃烘干3小时，用电导水或重蒸馏水0.2 mol·dm-3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50mL

.

浓mol/L 度0.002 0.004 0.006 0.007 0.008 0.009 浓溶液体积0.5 （mL）1 浓mol/L 浓溶液体积2.5 （mL）1 1 1.5 1.75 2 2.25 度0.010 0.012 0.014 0.016 0.018 0.020 3 3.5 4 4.5 5

2.调节电导池常数。

3.用DDS-320A型电导率仪从稀到浓分别测定上述各溶液的电导率值。用后一个溶液荡洗前一个溶液的电导池三次以上，每个溶液的电导率读数三次，取平均值。

4.实验结束后洗净电极，测量水的电导率和溶液的温度 五．数据处理

做出电导率(或摩尔电导率)对浓度的关系图，从图中的转折点处找出临界胶束浓

参考图

根据 求得CMC= 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, 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电导池，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。

5.CMC有一定的范围 思考题

1若要知道所测得的临界胶束是否准确，可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？为什么？若不能，则可用何种方法测定？

3实验中影响临界胶束浓度的因素有哪些？

温度14.5°C 原始数据记录

电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度

班 级------------ 姓 名------------------

实验温度------------ 电导池常数------------ 实验组号------------ 水的电导率------------ 次数 1 2 3 平均值 0.014 0.016 0.018 0.020 0.002 0.004 0.006 0.007 0.008 0.009 实际电导率 浓度 0.010 0.012 次数 1 2 3 平均值 实际电导率