《电导法测定水溶表面活剂的临界胶束浓学习教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电导法测定水溶表面活剂的临界胶束浓学习教案（16页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、会计学1电导法测定水溶表面活剂的临界胶束浓电导法测定水溶表面活剂的临界胶束浓第一页，编辑于星期二：九点 三十四分。实验目的实验目的实验实验原理原理1实验原理实验原理2实验原理实验原理3仪器试剂仪器试剂实验步骤实验步骤实验仪器实验仪器数据处理数据处理注意事项注意事项思考题思考题在线测试在线测试在线测试答案在线测试答案第1页/共16页第二页，编辑于星期二：九点 三十四分。 了解表面活性剂的特性及胶束形成原理；了解表面活性剂的特性及胶束形成原理； 掌握电导率仪的使用方法掌握电导率仪的使用方法 ； 用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。束浓度。第2页/共16页第三
2、页，编辑于星期二：九点 三十四分。表面活性剂是一类具有表面活性剂是一类具有“两亲两亲”性质的分子组成的物质，其分子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；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；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(图图1)； 图图1 胶束胶束
3、形成过程示意图形成过程示意图第3页/共16页第四页，编辑于星期二：九点 三十四分。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，它所示。后者可用来制作液晶，它具有各向异性的性质。具有各向异性的性质。 图图2 胶束的球形结构和层状结构胶束的球形结构和层状结构第4页/共16页第五页，编辑于星期二：九点 三十四分。表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界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，以胶束浓度，以CMC表示。在表示。在C
4、MC点上，由于溶液的结构点上，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，如下图所示下图所示 。 图图3 25时十二烷基硫酸钠水溶液的时十二烷基硫酸钠水溶液的 物理性质和浓度物理性质和浓度关系关系本实验通过测定不同浓度的十二烷基磺酸钠水溶液的电导值，作电本实验通过测定不同浓度的十二烷基磺酸钠水溶液的电导值，作电导率导率-浓度关系图，由图中的转折点即可求出十二烷基磺酸钠浓度关系图，由图中的转折点即可求出十二烷基磺酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。水溶液在该温度下的临界胶束浓度。第5页/共16页第六页，编辑于星期二：
5、九点 三十四分。DDS-307DDS-307型电导率仪型电导率仪 1 1 台台DJS-1CDJS-1C型铂黑电极型铂黑电极 1 1 支支容量瓶容量瓶(2000mL) 1 (2000mL) 1 只只容量瓶容量瓶(50mL) 12(50mL) 12只只锥形瓶锥形瓶(50mL) 1 (50mL) 1 只只移液管移液管(5mL) 1 (5mL) 1 支支移液管移液管(10mL) 1 (10mL) 1 支支氯化钾氯化钾( (分析纯分析纯) )十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠( (分析纯分析纯) ) 电导水电导水第6页/共16页第七页，编辑于星期二：九点 三十四分。了解和熟悉了解和熟悉DDS-307型电导率仪
6、的构造和使用注型电导率仪的构造和使用注意事项意事项;用电导水或重蒸馏水准确配制用电导水或重蒸馏水准确配制0.01molL-1的的KCl标准溶液；标准溶液；十二烷基硫酸钠在十二烷基硫酸钠在80烘干烘干3小时后，用电导水小时后，用电导水或重蒸馏水准确配成或重蒸馏水准确配成0.020molL-1的溶液；的溶液；将将0.020molL-1的十二烷基硫酸钠溶液准确稀释的十二烷基硫酸钠溶液准确稀释成浓度为、和成浓度为、和0.020 molL-1的溶液的溶液;第7页/共16页第八页，编辑于星期二：九点 三十四分。8. 实验结束后用蒸馏水洗净试管实验结束后用蒸馏水洗净试管和电极，并且测量所用水的电和电极，并且
7、测量所用水的电导率。导率。第8页/共16页第九页，编辑于星期二：九点 三十四分。一、仪器的校准一、仪器的校准1. 开机开机 (1) 将电源线插入仪器电源插座，仪器必须有良好将电源线插入仪器电源插座，仪器必须有良好接地！接地！ (2) 按电源开关，接通电源，预热后，进行校准。按电源开关，接通电源，预热后，进行校准。2. 校准校准 A.调节常数补偿旋钮，使仪器显示值与电极所标数值一调节常数补偿旋钮，使仪器显示值与电极所标数值一致；致； B.温度补偿旋钮指向温度补偿旋钮指向“25”线。线。 第9页/共16页第十页，编辑于星期二：九点 三十四分。3. 温度补偿的设置温度补偿的设置 A.如欲得到待测溶液
8、在实际测量温度下的电导率值，则如欲得到待测溶液在实际测量温度下的电导率值，则将温度补偿旋钮指向将温度补偿旋钮指向“25”线；线； B.如欲得到待测溶液在如欲得到待测溶液在25时的电导率值，则将温度补时的电导率值，则将温度补偿旋钮指向待测溶液的实际温度值。偿旋钮指向待测溶液的实际温度值。(4) 将量程选择开关指向合适位置进行测定。若测量过程将量程选择开关指向合适位置进行测定。若测量过程中显示值为中显示值为“1”，说明测量超出量程范围，应将量，说明测量超出量程范围，应将量程选择开关切换至更高一档量程。程选择开关切换至更高一档量程。第10页/共16页第十一页，编辑于星期二：九点 三十四分。 做出电导
9、率做出电导率(或摩尔电导率或摩尔电导率)对浓度对浓度的关系图，从图中的转折点处找出临界胶的关系图，从图中的转折点处找出临界胶束浓度束浓度 。 第11页/共16页第十二页，编辑于星期二：九点 三十四分。稀释十二烷基硫酸钠溶液时，应防止振摇猛烈，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；产生大量气泡影响测定；测定时测定时, 可用电导电极搅拌溶液的同时测定电导率可用电导电极搅拌溶液的同时测定电导率, 直至电导率不再变化后记录数据；直至电导率不再变化后记录数据；每次测定后，必须用下一个待测溶液充分荡洗电极每次测定后，必须用下一个待测溶液充分荡洗电极和烧杯，以免溶液浓度变化引起测定
10、误差；和烧杯，以免溶液浓度变化引起测定误差；作图时应分别对图中转折点前后的数据进行线性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应的浓度才是所求的水溶性表面活性剂的临界胶束浓度。束浓度。第12页/共16页第十三页，编辑于星期二：九点 三十四分。若要知道所测得的临界胶束是否准确，可用什么实验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？方法验证之？溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡同温度和浓度有溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡同温度和浓度有关，其关系式可
11、表示为：关，其关系式可表示为： 试问如何测出其热效应值？试问如何测出其热效应值？非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶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？束浓度？为什么？若不能，则可用何种方法测定？22lnRTHdTcdCMC第13页/共16页第十四页，编辑于星期二：九点 三十四分。填空题：填空题：表面活性剂分子都是由表面活性剂分子都是由 和和 两部分组成的，若按离子的类型分类，可分为两部分组成的，若按离子的类型分类，可分为 、 和和 三大类。三大类。 (参考答案参考答案)(2)表面活性剂溶入水中后，在低浓度时呈表面活性剂溶入水中后，在
12、低浓度时呈 。当溶液浓度增加到一定程度时，形成。当溶液浓度增加到一定程度时，形成 。以胶束形式存在于水中的表面活性物质比较。以胶束形式存在于水中的表面活性物质比较 。表面活性物质在水中形成胶束所需的。表面活性物质在水中形成胶束所需的 称为临界胶束浓度。称为临界胶束浓度。 (参考答案参考答案)(3)用于测定用于测定 的电极称为电导电极，常用的电导电极有的电极称为电导电极，常用的电导电极有“光亮光亮”和和“铂黑铂黑”二种形式，光亮的电导电极必须贮存在二种形式，光亮的电导电极必须贮存在 的地方，铂黑电极必须贮存在的地方，铂黑电极必须贮存在 中。中。 (参考答案参考答案)(4)测定临界胶束浓度的方法很
13、多，常用的有：表面张力法、电导法、染料法、增溶作用法、光散射法等，其中测定临界胶束浓度的方法很多，常用的有：表面张力法、电导法、染料法、增溶作用法、光散射法等，其中 和和 比较简便准确。表面张力法既可用于比较简便准确。表面张力法既可用于 的测定，也可用于的测定，也可用于 的测定；而电导法只适用于的测定；而电导法只适用于 的测定。的测定。 (参考答案参考答案)(5)电导率仪在用来测量电导率之前电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行必须进行 校正、校正、 校正和校正和 的设置。的设置。 (参考答案参考答案)(1)(6)对溶液进行电导的测量时，由于离子在电极上放电，会产生极化现象，因此通常都是用较
14、高对溶液进行电导的测量时，由于离子在电极上放电，会产生极化现象，因此通常都是用较高_的的_电桥来测量的，所用的电极均镀以电桥来测量的，所用的电极均镀以_以减少极化作用。以减少极化作用。 (参考答案参考答案)第14页/共16页第十五页，编辑于星期二：九点 三十四分。 (1)极性，非极性，阳离子型表面活性剂，阴离子型极性，非极性，阳离子型表面活性剂，阴离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂表面活性剂，非离子型表面活性剂 (2)分子状态，胶束，稳定，最低浓度分子状态，胶束，稳定，最低浓度 (3)电导率，干燥，蒸馏水电导率，干燥，蒸馏水 (4)表面张力法，电导法，离子型表面活性剂，非表面张力法，电导法，离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂，离子型表面活性剂离子型表面活性剂，离子型表面活性剂 (5)零点校正，满刻度校正，电导池常数的设置零点校正，满刻度校正，电导池常数的设置 (6)频率，交流，铂黑频率，交流，铂黑 第15页/共16页第十六页，编辑于星期二：九点 三十四分。
电导法测定水溶表面活剂的临界胶束浓学习教案
