电导法测定水溶性表面活性剂临界胶束浓度

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1、电导法测定水溶性表面活性剂临界胶束浓度电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度西南大学化学实验教学中心实验目的 实验原理1实验原理2实验原理3仪器试剂 实验步骤实验仪器数据处理注意事项思考在线测试 在线测试答案1.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理；2掌握电导率仪的使用方法；3.用电导法测定十二烷基硫酸钠 的临界胶束浓度。实脸厲禮11.表面活，性剂是一类具有“两亲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；f2.当k面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在水溶液表面，而 ( 向排列而形廉胶束(图

2、. a0龙铝图1胶束形成过程示意图实验薦狸23. 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2所示.后者可用 来制作液晶，它具有各向异性的性质.图2胶束的球形结构和层状结构變验原鰹34. 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CMC表示.在CMC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，如下图所示图3 259时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度关系5. 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胶束浓度.後

3、器试刑DDS-307型电导率仪1台DJS-1C型餡黑电极1支容量瓶(2000mL)1只容量瓶(50mL)12只锥形瓶(50mL)1只移液管(5mL)1支移液管(10mL)1支氯化钾(分析纯)十二烷基硫酸钠(分析纯) 电导水1.2.实脸步骤了解和熟悉DDS-307型电导率仪的构造和使用注意审项； 用电导水或重蒸馅水准确配制0Olrool-L-1的艮Cl标准海 液；十丄烷基硫酸钠在80*C烘干3小时后，用电导水或重蒸馆、水准确配成().020molL啲 溶液；4. 将0.020m()l-L-l的十二烷基硫酸钠溶液准确稀释成浓度为 0.002,0.004,0.006,0.007,0.008,0.00

4、9,0.010,0.012,0.014,0.016, 0.018 和 0.02() mol-L1 的溶液；5. 用0. Olmol-L-1的&C1标准溶液标定电导池常数；6. 用电导率仪(1、2、3)从稀到浓分别测定上述各溶液的电 导率.用后一个溶液荡洗存放过前一个溶液的电导电极和 容器3次以上，各溶液测定前必须恒温lOmin,每个溶液的 电导率读数3次，取平均值；7. 列表记录各溶液对应的电导，并换算成电导率或摩尔电导D率；8. 实验结束后用蒸馅水洗净试管和电极，并且测量所用水的电导率. I變验仪器1厶234576 / ； /)1 显示塀$2 吊穆选抒开X 64： 111：3常数补偿関W旋钮

5、：1枚准凋“旋钮：S温度1卜偿调节旋钮W电极插廉:7输出插口怡 保险丝洱 电源开关10电源猶座图4 DDS-307型电导率仪面板示意图电导準仪的使用1一、仪器的校准1. 开机(1) 将电源找插入仪器电源插座，仪器必须有良好接地！(2) 按电源开关，接通电源，预热30min后，进行校准.2. 校准量程选捧开关指向“检左“；(2) 常数补偿義钮指向广刻度錢；(3) 湛度补偿義钮指向“25C哦；(4) 调节校准淡钮，使仪器显示10(K0MS/cm,校准完毕3. 测童(1)根据测量范圈正确选择具有合适电极常數的电导电极;0-20.0 b 00-2000.1 1.()200-20002000-20000

6、1.0, 10常数为1)、1奏型*$电极有y 亮“和啪来二并注：翁电极习fit称作柏黑电札 对光亮电极其测童范EflUVOOpS/cm为宜电导準仪的使用2弋电极常数的设工A量程选择开关指向“检查“；B.3L度补偿祓钮指向T5C泼；C调节校准旋钮，使仪潯显示100.0pS/cm;d.调节常敛补偿旋la,使仪器显示值与电极所标姐i一致.温度才W的设置A如欲得到待测溶液在实际测童温度下的电导率假 则将温度补 偿旋钮掘向“25C嗷；B.如欲得到待测漱液在时的电导車值，则将温度*隔我M 向待测溶液的实际湛度值. 将:t程选择开关指向合适位債进行测定若测査过程中显示值 熄灭，祝明测量理出壬灌范叭 应将量程

7、选择开关切换至更高 档査程.1 * 1 J-L tXJ qi(-|. il t M4111 |ii Q 玄W INI21显示读数XC注：C为电极常数电导隼仪的使用3二、溶液电导辛的测定1. 开通电导率仪和恒温水浴的电源預热3()分钟.调节恒温水潘的温度至259戎其它合适的温度；2. 电极的电导池常数(电极常数)的标定(1) 用蒸馆水洗净烧杯和电极，在烧杯中装入适童的U01molI厂 |的KC1标准涿液；(2) 由栽材后附录中查出测定温度下O-Olmol-L1的KC1标准涪 液的电导率值； 校准仪器：温度采用不补偿方式，童程选择开关持向 壮nr,待仪器读數穗定后，调节常4讶曉稅钮，使仪器显示 值

8、与标准溶液的电导率值一致； 量程遶择开关捋向检查需仪器的显示值即为该电极的电 极常数.如：显示值为92.6MS-C1111,則该电极的电极常数为 0.926；显示值为102.2pS-cm 则该电极的电极常数为1.0223. 用电导率仪从稀到浓分别测定各待测溶液的电导率.用后一 个溶液荡洗存放过前一个溶液的电导电极和容器3次以上， 各溶液测定前必须恆SLlOmin,毎个溶液的削导率读数3次， 取平均值.赦据处鰹做出电导率（或摩尔电导率）对浓 度的关系图，从图中的转折点处找出 临界胶束浓度。1.稀释十二烷基硫酸钠溶液时，应防止振摇猛烈,大童气泡影响测定；2. 测定时，可用电导电极搅拌溶液的同时测定

9、电导率，直 至电导率不再变化后记录数据；3. 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误差；4. 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应的浓 度才是所求的水溶性表面活性剂的临界胶束浓度.1. 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？2. 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，其关系式可表示为：d In “Me = _dT_ 2RT2试问如何测出其热效应值？3. 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？填空题：(1) 表面

10、活性刑分子都是由和两部分组成的，若按离子的类型分类，可分为_和_三大类a签勤(2) 表面活桂剂溶入水中后，在低浓度时呈当溶液浓度堆加到一定程度时，形成以胶束形式存在于水中的表面 活性物质比校表面活性物质在水中形成胶束所需的称为临界胶束浓度.处畑(3) 用于测定的电极称为电导电极，常用的电导电极有“光亮利漏二种形式，光亮的电导电极必须贮存在的地方，舗黑电极必须肚存在中卄林)(4) 测定临界胶束浓度的方法彳良多，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，其中和比 较简便准确.表面张力法既可用于的测定，也可用于的测;L；而电导法只适用于的测定.超签盘)(5) 电导率仪在用来测童电导率之前,必须进行校正.校正和的设置签劇炉)对溶液进行电导的测童时，由于离子在电极上放电，会产生 1极化现象，因此通常都是用较高的电桥来测量的，所用的电极均锹以以减少极化作用(X答第)(1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分子状态，胶束，稳定，最低浓度电导率，干燥，蒸馆水表面张力法，电导法，离子型表面活性刑，非 离子型表面活性剂，离子型表面活性剂(5)歎点校正，满刻度校正，电导也常数的设置频率，交流，钧黑