临界胶束浓度(CMC)测定

一、实验目的之勘阻及广创作1）掌握用电导法测定概略活性剂CMC的方法2）掌握电导率仪的使用二、实验原理SAA溶液的很多物化性质跟着胶束的形成而发生突变，所以临界胶束浓度（CMC）是SAA概略活性的重要量度之一。测定CMC，掌握影响CMC的要素关于深入研究SAA的物理化学性质十分重要。CMC是在必定温度下某SAA形成胶束的最低浓度。往常以mol/L或g/L示意之。一般离子SAA的CMC大概在10-2-10-3mol/L之间，非离子SAA的CMC则在10-4mol/L以下，CMC是权衡SAA的概略活性和SAA应用中的一个重要物理量。因为CMC越小，则示意此种SAA形成胶束所需浓度越低，所以改变概略性质，起到湿润，乳化，增溶，起泡等作用所需的浓度也越低。右图概略一典型的SAA水溶液的物理化学性质随C更改的关系。可显然看出：在全部物理性质的更改中皆有一转折点。而此较转折点又都在一个不大的范围内；这就说明概略现象（概略张力及界面张力随浓度更改有转折点）。与内部性质（如当量电导、浸透压、以及去浑浊度等）有一致的内在联系。离子型SAA是由亲水的无机离子和亲油的有机离子组成的离子化合物，好像典型的无机盐同样，其在稀水溶液中分别以正负离子形式存在。因此在稀水溶液中，电导率随C上涨，但抵达必定浓度后，出现一转折点，直线渐渐变缓。三、实验仪器、药品仪器：电导率仪

烧杯（

100ml、7

个）

温度计（2支）容量瓶（250ml，7只）药品：SAA（1631）、蒸馏水四、实验步伐1、-4-4-4-4-4-4-4mol/L的溶液各250ml2、将其在25℃、30℃、35℃恒温→测定各溶液的电导率（由稀→浓）→取3次测量值的均匀值3、作K-C曲线4、由K-C曲线求分歧t下的CMC值五、药品常数十六烷基三甲基溴化铵（1631）：是阳离子SAA、分子式：C16H33CH3）3NBr分子量：364.446熔点：250-237℃，水溶性：13g/L20℃）性质：呈白色或浅黄色结晶至粉末状，易溶于异丙醇、可溶于水、振荡时发生大批泡沫，拥有优秀的浸透、柔化、抗静电、生物降解性及杀菌消毒等功能。用途：橡胶、硅油和沥青乳化剂、纤维的抗静电剂，护发素的调治剂、相转移催化剂、乳液起泡剂、概略活性剂六、实验注意事项1、正确称取1631药品，应用已洗净、干燥的烧杯，并编好号码；称获得物质质量应与各浓度对应，偏差不应太大。2、配制个溶液时，应先在烧杯中加入较少许的水将1631溶解，后移入容量瓶中定容3、℃且测量温度时最好用同一支温度计且测定试样的温度为准。装试样的烧杯也应先洗净、干燥。4、数据应用Origin软件办理，正确度较高。5、使用电导率仪时，应按使用说明使用，测分歧温度下的试剂，都要切记调理温度和常数。6、测电导率时，应从稀浓度试样挨次测到高浓度试剂，可减少浓度的影响，还可节俭时间。七、实验数据办理与剖析（一）实验数据办理：十六烷基三甲基溴化铵（1631）：M=364.446g/mol试样浓度计算结果见原始数据表；经过作K-C曲线（K为三次电导率测定的均匀值），如各温度下的K-C图可得：25℃-4mol/L30℃-4mol/L35℃-4mol/L（二）实验数据剖析1）从实验数据和K-C图可看出，在所测得系列稀溶液中，电导率随1631的浓度增添而上涨，但达到必定浓度（CMC）后，电导率上涨的趋向渐渐变缓；同一浓度下，分歧温度时，电导率之间没有显然规律。2）从CMC温-度图中，可得。温度高升，CMC亦高升。八、思虑题1、或临界胶束浓度的方法还有哪些？对同一种SAA，用分歧的方法测出的CMC能否同样？为何？答：求CMC的方法还有：概略张力法、染料增溶法、光散射法等。、关于同一种SAA，用分歧的方法测出的CMC也不同样，因为SAA的一些物理化学性质有胶束形成前后发生突变，能够借助此类更改来做SAA的CMC所在，可是分歧的物理性质和化学性质，对SAA浓度的更改的响应范围和敏捷度有所分歧，进而会致使用分歧方法测同一物质的CMC不同样。2、有些概略活性剂水溶液的浓度——电导率曲线转折点不明项，怎样求出

CMC？答：从数据和

K-C

图中可知，电导率随

SAA的浓度增大而上涨，但达到必定浓度后，（大概处于曲线的第

4-5

点之间），直线逐渐变缓，即电导率上涨的趋向变缓，可用

Origin

软件，作

2，3，4

三点连线的趋向延伸线，和

5，6，7

三点连线的趋向延伸线，两趋向延伸直线的交点所对应的SAA浓度即为该SAA在该T下的CMC。3、概略活性剂在水溶液中为何发生正汲取？答：若溶质在溶液概略层的浓度大于其在溶液体内的浓度时，则称发生正吸附，也就是概略活性剂在溶液概略层齐集的现象——正吸附因为SAA拥有两亲构造（亲水基、疏水基），当SAA溶解在水中时，SAA分子会此刻水溶液的表层齐集，亲水亲朝向水溶液中，疏水基朝向空气，当SAA浓度较低时，SAA几乎完整集中在溶液表层形成单分子层，降低溶液概略层的概略张力，进而发生了正吸附4、临界胶束浓度与那些要素相关？答：（1）构造要素：①碳链的长度，CMC随疏水基碳链的增添而降低，②支链的影响，当疏水基连构造有支链存在，CMC增大；③亲水基的种类：亲水基的急性增大，CMC也增大：-SO3Na，-SO4Na>-COONa,-PO4Na>-O-,-OH；亲水基多，CMC增大④极性基团的温志：极性基团越凑近C链中间地点，CMC越大，⑤混淆SAA，因为分子间互相作用发生共同效应，其CMC较单调SAA的低3）环境要素：①T：对离子型SAA，T高升，CMC高升，②反离子价数及极性③电解质，在离子型SAA中，加电解质，一方面有同离子效应，中和一部分电荷，此外降少水化率，使CMC降落，④长链有机物：加入长链的有机物（如醇、酰胺等），能吸附在胶束多层，减少胶束化所需的功，减少离子在胶束中的斥力。⑤水构造改良剂：（如尿素、乙醇，甲酰胺等），能损坏水构造，使CMC增大。九、心得领会1、在实验中，烘干烧杯是为了减少因为少许水份对已配的溶液稀释而惹起的偏差，因为此实验是经过测分歧浓度的SAA的电导率来求CMC；在测电导率K时，应从稀浓度挨次测到高浓度溶液，此间电极不用洗净如润洗，因为从低到高浓度时低浓度液体对高浓度液体的稀释极少，可忽视不计，又可节俭实验操控时间。2、同一温度下，1631的浓度越大，K就越大，是因为浓