電導(dǎo)法測(cè)定水溶性表面活性劑的臨界膠濃度

1、了解電導(dǎo)法測(cè)定表面活性劑臨界膠束濃度的原理；2、掌握臨界膠束濃度的測(cè)定方法；3、了解并測(cè)定十二烷基硫酸鈉的化學(xué)性質(zhì)及其特性并熟悉DSD-A型電導(dǎo)儀的使用方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、臨界膠束濃度

在表面活性劑溶液中，當(dāng)溶液濃度增大到一定值時(shí)，表面活性劑離子或分子不但在表面聚集而形成單分子層，而且早溶液本體內(nèi)部也三三兩兩的以憎水基相互靠攏，聚在一起形成膠束。膠束可以成球狀、棒狀或?qū)訝?。形成膠束的最低濃度稱(chēng)為臨界膠束濃度（CriticalMicelleConcentrationCMC）。實(shí)驗(yàn)原理

2、電導(dǎo)法測(cè)定CMC的原理

原則上，表面活性劑隨濃度變化的物理化學(xué)性質(zhì)都可以用于測(cè)定CMC，常用的方法有表面張力法、電導(dǎo)法、染料法等。本實(shí)驗(yàn)采用電導(dǎo)法測(cè)定表面活性劑的電導(dǎo)率來(lái)確定CMC值。它是利用離子型表面活性劑水溶液的電導(dǎo)率隨濃度的變化關(guān)系，作κ-c曲線(xiàn)或Λm-c1/2曲線(xiàn)，由曲線(xiàn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)求出CMC值。對(duì)電解質(zhì)溶液，其導(dǎo)電能力由電導(dǎo)G衡量：

G=κ（A/L）其中κ是電導(dǎo)率（S·m-1），A/L是電導(dǎo)池常數(shù)（m-1）。

在恒溫下，稀的強(qiáng)電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率κ與其摩爾電導(dǎo)率Λm的關(guān)系為：

Λm=κ/c

其中Λm（S·m2·mol-1），c（molm-3）

若溫度恒定，在極稀的濃度范圍內(nèi)，強(qiáng)電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率Λm與其溶液濃度的c1/2成線(xiàn)性關(guān)系。對(duì)于膠體電解質(zhì)，在稀溶液時(shí)的電導(dǎo)率，摩爾電導(dǎo)率的變化規(guī)律與強(qiáng)電解質(zhì)一樣，但是隨著溶液中膠團(tuán)的生成，電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率發(fā)生明顯變化，這就是確定CMC的依據(jù)。測(cè)定cmc值得其它方法:

1.表面張力法表面活性劑的表面張力隨溶液濃度的增大而降低，在cmc處發(fā)生轉(zhuǎn)折。因此可由拐點(diǎn)確定cmc值，此法對(duì)離子型和非離子型表面活性劑都使用；2.電導(dǎo)法利用離子型表面活性劑水溶液電導(dǎo)率隨濃度的變化關(guān)系，作κ-c曲線(xiàn)，由曲線(xiàn)上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)確定cmc值，此法對(duì)離子型和非離子型表面活性劑都適用。3.染料法利用某些染料的生色有機(jī)離子（或分子）吸附于膠團(tuán)上，而使其顏色發(fā)生明顯的變化來(lái)確定cmc值。適用于離子型、非離子型表面活性劑。4．比濁法（增溶法）：在小于CMC的稀表面活性劑溶液中，烴類(lèi)物質(zhì)的溶解度很小，而且基本上不隨濃度而變，但當(dāng)濃度超過(guò)CMC后，大量膠束的形成，使不溶的烴類(lèi)物質(zhì)溶于膠束中去，致使密度顯著增加，即增溶作用。根據(jù)濁度的變化，可測(cè)出一種液體在表面活性劑溶液中的濃度及CMC值。上面的幾種方法大致可以表示為：電導(dǎo)法測(cè)定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)：

1、溶液的配制要求很精確；

2、電導(dǎo)電極個(gè)步驟的正確使用和維護(hù)；

3、測(cè)定過(guò)程中的恒溫處理；

4、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄和精確的畫(huà)圖處理求出結(jié)果

注意事項(xiàng)

1、清洗電導(dǎo)電極時(shí)，兩個(gè)鉑片不能有機(jī)械摩擦，可用電導(dǎo)水淋洗，后將其豎直，用濾紙輕吸，將水吸凈，并且不能使濾紙沾洗內(nèi)部鉑片。

2、注意電導(dǎo)率儀應(yīng)有低到高的濃度順序測(cè)量樣品的電導(dǎo)率。

3、電極在沖洗后必須擦干，以保證溶液濃度的準(zhǔn)確，電極在使用過(guò)程中其極片必須完全浸入到所測(cè)的溶液中，不得碰器皿內(nèi)壁。實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)提問(wèn)

問(wèn)題一：本實(shí)驗(yàn)所用儀器及其型號(hào)是什么？問(wèn)題二：通過(guò)預(yù)習(xí)并結(jié)合以前所學(xué)知識(shí)概述什么是表面活性劑？并舉例說(shuō)明。問(wèn)題三：什么叫做臨界膠束濃度CMC？