實驗三電導法測定臨界膠團濃度

1、實驗三電導法測定臨界膠團濃度一、實驗目的1熟悉表面活性劑溶液臨界膠團濃度的意義。2、掌握電導法測定離子型表面活性劑臨界膠團濃度的方法，熟悉電 導儀的使用方法。3、了解測定表面活性劑臨界膠團濃度的幾種方法。二、實驗原理在含有表面活性劑的溶液中，當表面活性劑的濃度較低時，表面活性 劑在溶液的表面定向排列，在溶液屮的濃度相對較低；當表面被表面活性 劑分了占滿后，即表面活性劑的濃度超過一定值時，表面活性劑離了或分 子將會在溶液中發(fā)生締合，形成膠團。對于指定的表面活性劑，其在溶液 中開始形成膠團的最小濃度稱為該表血活性劑的臨界膠團濃度(crtical micelle concentration, cmc

2、)。在臨界膠團濃度時，表面活性劑溶液的許多物理化學性質(zhì)均發(fā)生突變, 降低表面張力的性質(zhì)或作用發(fā)生在cmc之前，而電導、去污力、增溶作用 則在cmc后更為明顯。電導、去污力、增溶作用只有在濃度稍高于cmc 時，才能充分體現(xiàn)。因此，cmc是表iii活性劑的物理化學性質(zhì)中至關重要 的。一般來說，表面活性劑隨濃度變化的物理化學性質(zhì)皆可用來測定cmc, 常用的方法有表面張力法、電導法、染料法等。本實驗通過測定陰離子表面活性劑溶液的電導率確定cmc值。對于 電解質(zhì)溶液，其導電能力的大小由電導l衡量。ai?溶液電導率，s/ma?電導電極常數(shù)，il?一定溫度下，強電解質(zhì)稀溶液的電導率與其摩爾電導率的關系為：?

3、m?c?m?電解質(zhì)溶液的摩爾電導率，s?m2?mol?lc?電解質(zhì)溶液的濃度，mol/m3一定溫度下，電解質(zhì)溶液的摩爾電導隨其濃度而變。在極稀的濃度范圍內(nèi)，強電解質(zhì)溶液的摩爾電導率與其溶液濃度的成線性關系：?m?m?a?m?無限稀釋時溶液的摩爾電導率a?常數(shù)三、儀器和試劑電導率儀1臺,鉗黑電導電極1支,磁力加熱攪拌器1臺,燒杯（100ml, 干燥）2個，移液管（50ml） 2支,滴定管（25ml,酸式）1支。十二烷基硫酸鈉（c12h25so4na）溶液（0.020, 0.010, 0.002 ） mol/l,電導水四、實驗步驟1、 2、電導率儀的調(diào)節(jié) 溶液電導率的測量1）移取0.002mol/

4、l十二烷基硫酸鈉溶液50ml,放入1號燒杯中；2）將電極安裝到電導率儀上，用水沖洗電極并用濾紙擦干，小心將 其插入1號燒杯的溶液屮（應與燒杯底部保持一定距離，避免影響攪拌）。 打開攪拌器電源，攪拌，測量電導率值。然后依次滴加0.020mol/l十二烷 基硫酸鈉溶液10, 4.0, 5.0, 5.0, 5.0ml,記錄溶液滴加體積與相應的電 導率；3）將校正、測量開關扳向“校止”，取出電極，用電導水潤洗并擦干；4）另取0.010mol/l的十二烷基硫酸鈉溶液50ml,放入2號燒杯屮（應 與燒杯底部保持一定距離，避免影響攪拌）。打開攪拌器電源，攪拌，測 量電導率值。然后依次滴加0.020mol/l

5、十二烷基硫酸鈉溶液8.0,10.0,10.0, 15.0ml,記錄溶液滴加體積與相應的電導率。五、實驗記錄和數(shù)據(jù)處理1、計算出不同濃度的十二烷基硫酸鈉水溶液的濃度c和2、根據(jù)公式計算出不同濃度的十二烷基硫酸鈉水溶液的摩爾電導 率？m3、將計算結(jié)果列于下表，并作?c曲線和?m?c曲線，分別在曲線的 延長線交點上確定出cmc值。六、實驗注意事項1、電極在沖洗后必須擦干，以保證溶液濃度的準確，電極在使用過程中，極片必須完全浸入在所測的溶液中。2、測量過程中，攪拌速度不可太快，以免損壞電極。七、思考題1、表面活性劑溶液臨界膠團濃度cmc的意義是什么？ 2、采用電導 法測定cmc的影響因素是什么？八、表

6、面活性劑在藥學中的應用在藥物制劑領域，經(jīng)常遇到主藥溶解性較差的情況。如果藥物的溶解 性有問題，將會影響到藥物的釋放、吸收、穩(wěn)定等一系列問題。我們可以用 表面活性劑膠團的增溶性質(zhì)來增加藥物的溶解。乳劑是疏水性藥物（或親 水性藥物）借助表面活性劑的作用，分散到水相（或油相）中而制得的。 微乳的粒徑減小到一定程度還可以具有靶向作用，可以把藥物運送到指定 的組織器官。脂質(zhì)體也是運用到天然表煩活性劑磷脂的親水親油性而開發(fā) 的一類新藥給藥系統(tǒng)。附：dds-11a型數(shù)顯電導率儀的使用一、工作原理電導測量的基木原理，在電解質(zhì)溶液中，帶電的離子在電場的影響下 產(chǎn)生移動而傳遞電子，其導電能力以電阻r的倒數(shù)電導l表

7、示：l=l/ro當 溫度一定時，電阻與電極距離i成止比，與電極截面積a成反比：r?laa?l當采用常數(shù)為1的電極時，電導率和電導數(shù)值相等。ls?103ms?106?sms?毫西門子?s?微西門子電導的測量實際是通過測量兩個電極極片間溶液的電阻來實現(xiàn)的。二、儀器結(jié)構(gòu)“量程”選擇開關:分2、20、200、2000及2x 10-4 u s/cm五個測量擋“常數(shù)”調(diào)節(jié)器：按所使用電極的常數(shù)值，調(diào)節(jié)使之顯示相應的數(shù) 值“溫度”補償器：使用前將其調(diào)節(jié)在液溫的實際溫度值的刻度線“標準/測量”按鈕開關：按下時為“校準”，再按一次（開關向上彈 起）則為“測量”狀態(tài)三、使用方法1、接通儀器電源，儀器預熱約10mi

8、no2、用溫度計測量出被測液的溫度后，將“溫度”旋鈕置于被測液的實際溫度相應位置上。當“溫度”旋鈕置于25°c位置時，則無補償作用。3、將電極浸入被測液體，電極插頭插入電極插座。4、按下“校準/測量”開關，使其置于“校準”狀態(tài)，調(diào)節(jié)“常數(shù)” 旋鈕，使儀器顯示所用電極的常數(shù)標稱值。例如，電極常數(shù)為0.95,調(diào)“常 數(shù)”旋鈕顯示950,常數(shù)為1.10,調(diào)“常數(shù)”旋鈕使顯示1100 （忽略小數(shù) 點）；當使用常數(shù)為10電極時，若其常數(shù)為9.6,調(diào)“常數(shù)”旋鈕使顯示960；若常數(shù)為10.7,調(diào)“常數(shù)”旋鈕使顯示1070；當使用常數(shù)為0.01電極時，將“常數(shù)”旋鈕調(diào)在現(xiàn)實1000位 置。當使用0.1的電極時，若常數(shù)為0.11,調(diào)“常數(shù)”旋鈕使顯示1100, 依次類推。5、按下“校準/測量”開關，使其處于“測量”狀態(tài)，將“量程”開 關置于合適的量程檔，待儀器示值穩(wěn)定后，該顯示數(shù)值即為被測液體在25°c 時的電導率值。測量中，若顯示屏首位為1,后三位數(shù)字熄滅，表明被測 值超出量程范圍，應置于高一檔量程來測量。若度數(shù)很小，則就置于低一 檔量程，