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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 仪器试剂 实验步骤 实验仪器 电导率仪的使用1 电导率仪的使用2 电导率仪的使用3 数据处理 注意事项 思考题 在线测试 答案 * * 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 思考题 在线测试 在线测试答案 了解表面活性剂的特性及胶束形成原理； 掌握电导率仪的使用方法 ； 用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。 实验原理1 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； 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(图1)； 图1 胶束形成过程示意图 实验原理2 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 实验原理3 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 25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的 物理性质和浓度关系 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界胶束浓度。 DDS-307型电导率仪 1 台 DJS-1C型铂黑电极 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 了解和熟悉DDS-307型电导率仪的构造和使用注意事项; 用电导水或重蒸馏水准确配制0.01mol·L-1的KCl标准溶液； 十二烷基硫酸钠在80℃烘干3小时后，用电导水或重蒸馏水准确配成0.020mol·L-1的溶液； 将0.020mol·L-1的十二烷基硫酸钠溶液准确稀释成浓度为0.002,0.004,0.006,0.007,0.008,0.009,0.010,0.012,0.014,0.016,0.018和0.020 mol·L-1的溶液; 用0.01mol·L-1的KCl标准溶液标定电导池常数； 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10min，每个溶液的电导率读数3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; 实验结束后用蒸馏水洗净试管和电极，并且测量所用水的电导率。 图4 DDS-307型电导率仪面板示意图 一、仪器的校准 1. 开机 (1)?将电源线插入仪器电源插座，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。 校准 (1)?量程选择开关指向“检查”； (2)?常数补偿旋钮指向“1”刻度线； (3) 温度补偿旋钮指向“25℃”线； (4)?调节校准旋钮，使仪器显示100.0μS/cm，校准完毕。 测量 (1)?根据测量范围正确选择具有合适电极常数的电导电极； 注：常数为1.0、10类型的电极有“光亮”和“铂黑”二种形式，镀铂电极习惯称作铂黑电极，对光亮电极其测量范围0~300μS/cm为宜 10 20000~100000 1.0，10 2000~20000 1.0 200~2000 0.1，1.0 0~200 0.01，0.1 0~2 推荐使用电导常数的电极 测量范围(μS/cm) (2)?电极常数的设置 A.量程选择开关指向“检查”； B.温度补偿旋钮指向“25℃”线； C.调节校准旋钮，使仪器显示100.0μS/cm； D.调节常数补偿旋钮，使仪器显示值与电极所标数值一致。 (3)?温度补偿的设置 A.如欲得到待测溶液在实际测量温度下的电导率值，则将温度补偿旋钮指向“25℃”线； B.如欲得到待测溶液在25℃时的电导率值，则将温度补偿旋钮指向待测溶液的实际温度值。 (4) 将量程选择开关指向合适位置进行测定。若测量过程中显示值熄