华理物化实验报告.doc

华理物化实验报告 篇一：物化实验下实验报告最终 物理化学实验报告 姓 名：郑晨光学 号： 2013041467 实验名称： 最大气泡压力法测定溶液的表面张力 专 业：13化学行知班班 级： 指导教师：邬冰评 分： 实验目录 实验 10 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 .................... 3 实验 11 黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量 ................................ 8 实验12 最大气泡压力法测定溶液的表面张力 ................................... 14 实验 13 丙酮碘化反应的速率方程 ...................................................... 23 实验14 蔗糖水解反应速率常数的测定 ............................................... 28 实验15 乙酸乙酯皂化反应速率常数测定 ........................................... 32 实验16 离子迁移数的测定—希托夫法 ............................................... 36 实验 17 电势—pH曲线的测定 ............................................................. 40 实验18 电池电动势的测定及其应用 ................................................. 46 实验 19 碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定 ............................ 51 实验20 溶液吸附法测定固体比表面积 ............................................... 57 实验 21 溶液法测定极性分子的偶极矩 ............................................ 62 实验 10 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 一、实验目的 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DDS-307型电导率仪的使用方法. 二、实验原理 具有明显―两亲‖性质的分子，既含有亲油的足够长的(大于10～12个碳原子)烃基，又含有亲水的极性基团(通常是离子化的)。由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，如肥皂和各种合成洗涤剂等。表面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的，若按离子的类型分类，可分为三大类:(1)阴离子型表面活性剂，如羧酸盐[肥皂，C17H35COONa]，烷基硫酸盐[十二烷基硫酸钠，CH3(CH2)11SO4Na]，烷基磺酸盐[十二烷基苯磺酸钠，CH3(CH2)11C8H5SO3Na]等;(2)阳离子型表面活性剂，多为胺盐，如十二烷基二甲基叔胺[RN(CH3)2HCl]和十二烷基 二甲基氯化胺[RN(CH3)Cl];(3)非离子型表面活性基，如聚氧乙烯类[R-O-(CH2CH2O-)n-H]。 表面活性剂进入水中，在低浓度时呈分子状态，并且三三两两地把亲油基团靠拢而分散在水中。当溶液浓度加大到一定程度时，许多表面活性物质的分子立刻结合成很大的集团，形成―胶束‖。以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的。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(critical micelle concentration)，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1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。 这种特征行为可用生成分子聚集体或胶束来说明，如图2所示，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，表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：一是把亲水基留在水中，亲油基向油相或空气；二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入水中。 随着表面活性剂在溶液中浓度的增长，球形胶束还有可能转变成棒型胶束，以至层状胶束，如图3，后者可用来制作液晶，它具有各向异性的性质。 本实验利用DDS-307型电