电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度.doc

实验十七 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度1．用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度 2．了解表面活性剂的特性及胶束形成原理 3．掌握电导仪的使用方法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（如表面张力、电导、渗透压、浊度、光学性质等）同浓度的关系曲线出现明显的转折，如图所示。这个现象是测定CMC的实验依据，也是表面活性剂的一个重要特征。表面活性剂成为溶液中的稳定分子可能采取的两种途径是把亲水基留在水中，亲油基伸向油相或空气；是让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起，以减少亲油基与水的接触面积。前者就是表面活性剂分子吸附在界面上，其结果是降低界面张力，形成定向排列的单分子膜，后者就形成了胶束。由于胶束的亲水基方向朝外，与水分子相互吸引，使表面活性剂能稳定地溶于水中。本实验利用电导仪测定不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导值（或摩尔电导率），并作电导值（或摩尔电导率）与浓度的关系图，从图中的转折点即可求得临界胶束浓度。1．调节恒温水浴温度 2．吸取10ml的0.02 mol·dm-3十二烷基硫酸钠每个溶液的电导读数三次，取平均值。 ．列表记录各溶液对应的电导，并换算成电导率或摩尔电导率。 温度T/℃ 压强P/hPa 湿度/％ 实验前 22.0 1020.0 74.0 实验后 22.4 1020.0 74.0 表二：实验数据记录 T=25℃ 项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 加电导水量/ ml 0 2 3 5 5 5 5 10 10 10 20 c / mol·dm-3 0.02 0.0167 0.0133 0.01 0.008 0.0067 0.0057 0.0044 0.0036 0.0032 0.0024 K1 / μS·m-1 920 830 710 600 540 470 420 340 282 241 190 K2 / μS·m-1 920 820 720 600 530 470 420 340 282 241 190 K3 / μS·m-1 920 830 710 610 530 470 420 340 282 241 190 K平均 / μS·m-1 920 827 713 603 533 470 420 340 282 241 190 由上表作出电导值（或摩尔电导率）与浓度的关系图 由图可知，两条折线相交点 32451x + 27787 = 59943x + 65.301 解得：x=7.73×10-3 mol·dm-3 即CH3（CH2）11SO4Na的CMC为十二烷基硫酸钠1．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： 试问如何测出其热效应值？作出电导值（或摩尔电导率）与浓度的转折点处临界胶束浓度溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡同温度和浓度关系式其热效应值△2．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？