表面活性剂CMC值的测定

表面活性张力表面活性张力 CMC 的测定的测定 一 实验目的 1 了解表面活性剂临界胶束浓度的测定原理 2 掌握临界胶束浓度的测定方法和表面张力仪的使用方法 3 掌握用电导法测定临界胶束浓度的方法 二 实验原理 表面活性剂分子 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 CMC 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 在 CMC 点 因溶液结构改变 其物理性质 化学性质明显转折 表面张 力 电导率 渗透压 浊度 光学性质 作为表面活性剂表面活度的一种量度 临界胶束浓度小 但激发 形成胶束所需浓度小 达到表面饱和吸附的浓度小 改变表面性质所 需浓度小 临界胶束浓度是溶液性质显著变化的 分水岭 常用的方法 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 m C1 2 曲线 由曲线的转折点求出 CMC 值 m C m S m2 mol C mol L 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 m 与其溶液浓度的 c1 2成线形关系 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 HSS 1B 数字式超级恒温浴槽 DDS 11A 型电导仪 11 支 50mL 比 色管 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 一 准备工作 1 将温度调到 30 摄氏度 并将装有 0 02M 十二烷基磺酸钠的溶液 的试剂瓶放入水浴中 以使试样完全溶解 当溶液澄清后取出 2 在 11 支比色管中分别移取 1 25 2 5 5 0 7 5 10 0 12 5 15 0 17 5 20 0 22 5 25 0mL0 02mol L 十二烷基磺酸钠溶液 分别配制 0 001 0 002 0 004 0 006 0 008 0 01 0 012 0 014 0 016 0 018 0 02mol L 的待测溶液 然后分成两组用皮筋扎起后放入恒 温槽中恒温 15min 3 打开电导率仪开关 将高低周换向开关调向低周 预热 15min 校正一测量开关调向校正 调节校正旋钮使仪器指针向满刻度 然后 把校正一测量开关调向测量档即可开始测量 4 用电导率仪由低到浓的顺序一次测定样品的电导率 记录每次 测量结果 注意 每次测完要把校正一测量开关调到校正档后在把电极从式 样中取出 在测定每个样品之前电导电极必须清洗并擦干 5 测完后关闭电源及冷却水 并弃去被测液 6 以 m C1 2 作图得到 CMC 值 五 注意事项 1 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 2 注意电导率仪应有低到高的浓度顺序测量样品的电导率 以减 小实验误差 3 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 六 实验数据处理 溶度 Mol l电导率 cm 溶度的开 方 C1 2 摩尔电导 率 0 0010 06490 031664 9 0 0020 1260 044763 0 0040 2440 063261 0 0060 3410 077456 8 0 0080 4450 089455 625 0 010 5410 100054 1 0 0120 6440 109053 67 0 0140 7020 118351 57 0 0160 790 126049 37 0 0180 8740 134048 6 0 020 9820 141049 1 0 0000 0050 0100 0150 020 0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 Y Axis Title X Axis Title B 以 K C 作图求 CMC 以 m C1 2 作图 可得 CMC 浓度为 0 0092mol l 文献值 CMC 为 0 012mol l 误差 0 012 0 0092 0 012 23 3 七 思考讨论题 1 实验中影响临界胶束浓度的因素有哪些 答 溶液的溶解度 温度等 2 试说说实验的