1、實驗八 電導(dǎo)法測定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度,了解表面活性劑的特性及膠束形成原理。 掌握電導(dǎo)率儀的使用方法。 電導(dǎo)法測定十二烷基硫酸鈉的臨界膠束濃度。,一、實驗?zāi)康?二. 基本原理,能使水的表面張力明顯降低的物質(zhì)稱為表面活性劑。這類物質(zhì)含有親水（極性）基團(tuán)和親油（非極性）基團(tuán)。,1. 表面活性劑,表面活性劑,離子型,非離子型如聚氧乙烯類 R-O-(CH2CH2O-)n-H ,陽離子型如C12H25N (CH3)3Cl,陰離子型如CH3(CH2)11SO4Na ,表面活性劑溶液低濃度時，表面活性劑可被吸附在該體系的表面上，采取極性基團(tuán)向著水，非極性基團(tuán)脫離水的表面定向，從而使表面自由能明顯降

2、低。當(dāng)溶液濃度增大到一定值時，表面活性劑離子或分子不但在表面聚集而形成單分子層，而且在溶液本體內(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)訝睢Ｐ纬赡z束的最低濃度稱為臨界膠束濃度（Critical Micelle Concentration CMC）。,2. 臨界膠束濃度(critical micelle concentration),在CMC點上，由于溶液的結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致其物理及化學(xué)性質(zhì)(如表面張力、電導(dǎo)、滲透壓、濁度、光學(xué)性質(zhì)等)同濃度的關(guān)系曲線出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)折,如圖1所示。這個現(xiàn)象是測定CMC的實驗依據(jù),也是表面活性劑的一個重要特征。,3. 臨界膠束濃度的測定,

3、濃度/mol.L-1 圖1 25時十二烷基硫酸鈉水溶液的物理性質(zhì)和濃度的關(guān)系,本實驗利用電導(dǎo)率儀測定不同濃度的十二烷基硫酸鈉水溶液的電導(dǎo)率(也可換算成摩爾電導(dǎo)率),并作電導(dǎo)率(或摩爾電導(dǎo)率)與濃度的關(guān)系圖,從圖中的轉(zhuǎn)折點即可求得臨界膠束濃度(參見圖2)。,圖2 十二烷基硫酸鈉水溶液電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系,電導(dǎo)率儀 1 臺 鉑黑電極 1 支 恒溫水浴鍋 1 臺 碘量瓶(100mL) 6個 十二個不同濃度的十二烷基硫酸鈉溶液 電導(dǎo)水,三、儀器試劑,四.實驗步驟,1. 調(diào)節(jié)恒溫水浴溫度至25.0。,2.電導(dǎo)率儀校正,開啟電導(dǎo)率儀電源開關(guān),預(yù)熱約15分鐘后,將選擇旋鈕調(diào)至校正：1）溫度旋鈕轉(zhuǎn)至25.0 2

4、）校正電導(dǎo)池常數(shù)。將選擇旋鈕調(diào)至測量，備用。,分別取濃度為 0.002,0.003, 0.004,0.005,0.0055, 0.006, 0.0065,0.007, 0.008, 0.009, 0.010, 0.012的十二烷基硫酸鈉溶液, 并于25.0 恒溫水浴槽恒溫10min。,3.取溶液,4.溶液電導(dǎo)率的測定,用電導(dǎo)率儀從稀到濃分別測定上述各溶液的電導(dǎo)率。測第一個溶液時，用少量蒸餾水蕩洗電導(dǎo)電極,再用適量待測溶液蕩洗電導(dǎo)電極。測以后各溶液時不要用水蕩洗 。每份溶液平行測三次，取平均值。,五、數(shù)據(jù)處理,做出電導(dǎo)率k對濃度c的關(guān)系圖，從圖中的轉(zhuǎn)折點處找出臨界膠束濃度 。 作圖時應(yīng)分別對圖中轉(zhuǎn)折點前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，找出兩條直線，這兩條直線的相交點所對應(yīng)的濃度才是所求的水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度。,六、注意事項,取十二烷基硫酸鈉溶液時，應(yīng)防止振搖猛烈，產(chǎn)生大量氣泡影響測定； 清洗電導(dǎo)電極時，兩個鉑片不能有機(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。 注意電