電導(dǎo)法測定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度

1、電導(dǎo)法測定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心2007年3月實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解表面活性劑的特性及膠束形成原理。2. 掌握DDS-11A型電導(dǎo)儀的使用方法。3. 用電導(dǎo)法測定十二烷基硫酸鈉的臨界膠束濃度。 實(shí)驗(yàn)原理 明顯“兩親”性質(zhì)的分子，即含有親油的足夠長的(大于1012個碳原子)烴基，又含有親水的極性基團(tuán)。由這一類分子組成的物質(zhì)稱為表面活性劑，表面活性劑分子都是由極性部分和非極性部分組成的。 表面活性劑進(jìn)入水中，在低濃度時呈分子狀態(tài)，并且三三兩兩地把親油基團(tuán)靠攏而分散在水中。當(dāng)溶液濃度加大到一定程度時，許多表面活性物質(zhì)的分子立刻結(jié)合成很大的集團(tuán)，形成”膠束”。 實(shí)驗(yàn)原理以膠束形式存在于

2、水中的表面活性物質(zhì)是比較穩(wěn)定的。表面活性物質(zhì)在水中形成膠束所需的最低濃度稱為臨界膠束濃度，以CMC表示。 當(dāng)表面活性劑溶于水中后，不但定向地吸附在溶液表面，而且達(dá)到一定濃度時還會在溶液中發(fā)生定向排列而形成膠束。表面活性劑為了使自己成為溶液中的穩(wěn)定分子，有可能采取的兩種途徑：一是把親水基留在水中，親油基伸向油相或空氣；二是讓表面活性劑的親油基團(tuán)相互靠在一起，以減少親油基與水的接觸面積。 實(shí)驗(yàn)原理 前者就是表面活性劑分子吸附在界面上，其結(jié)果是降低界面張力,形成定向排列的單分子膜，后者就形成了膠束。由于膠束的親水基方向朝外，與水分子相互吸引，使表面活性劑能穩(wěn)定溶于水中。 本實(shí)驗(yàn)利用DDS-11A型電

3、導(dǎo)儀測定不同濃度的十二烷基硫酸鈉水溶液的電導(dǎo)值(也可換算成摩爾電導(dǎo)率)，并作電導(dǎo)值(或摩爾電導(dǎo)率)與濃度的關(guān)系圖，從圖中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)求得臨界膠束濃度。 儀器試劑DDS-11A電導(dǎo)率儀一臺；容量瓶(50mL) 12只；260型電導(dǎo)電極一支；溫水浴一套；分析天平1臺 儀器：試劑：十二烷基硫酸鈉(分析純) 實(shí)驗(yàn)步驟1. 取十二烷基硫酸鈉在80烘干3小時，用電導(dǎo)水或重蒸餾水準(zhǔn)確配制0.002，0.006，0.007，0.008，0.009，0.010，0.012，0.014，0.018，0.020 molL-1的十二烷基硫酸鈉溶液各50mL。2. 開通電導(dǎo)率儀和恒溫水浴的電源預(yù)熱20min。調(diào)節(jié)恒溫水浴溫度至25。實(shí)驗(yàn)步驟3. 用DDS-11A型電導(dǎo)儀從稀到濃分別測定上述各溶液的電導(dǎo)值。用后一個溶液蕩洗存放前一個溶液的電導(dǎo)池三次以上，各溶液測定時必須恒溫10min，每個溶液的電導(dǎo)讀數(shù)三次，取平均值。4. 列表記錄各溶液對應(yīng)的電導(dǎo)，并換算成電導(dǎo)率或摩爾電導(dǎo)率。 實(shí)驗(yàn)步驟3. 試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表實(shí)驗(yàn)演示注意事項(xiàng)測定水溶液電導(dǎo)時要按從稀到濃的順序來測。配制溶液時必須保證濃度的準(zhǔn)確性。 思考題若要知道所測得的臨界膠束濃度是否準(zhǔn)確，可用什么實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證之？非離子型表面活性劑能否用本實(shí)驗(yàn)方法測定臨界膠束濃度？