实验八-电导法测定临界胶束浓度

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。电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。一、实验目的第一页，共11页。二.基本原理能使水的表面张力明显降低的物质称为表面活性剂。这类物质含有亲水（极性）基团和亲油（非极性）基团。1.表面活性剂表面活性剂离子型非离子型[如聚氧乙烯类

R-O-(CH2CH2O-)n-H]

阳离子型[如C12H25N

(CH3)3Cl]

阴离子型[如CH3(CH2)11SO4Na

]第二页，共11页。

表面活性剂溶液低浓度时，表面活性剂可被吸附在该体系的表面上，采取极性基团向着水，非极性基团脱离水的表面定向，从而使表面自由能明显降低。当溶液浓度增大到一定值时，表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层，而且在溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢，聚在一起形成胶束。胶束可以成球状、棒状或层状。形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度（CriticalMicelleConcentrationCMC）。2.临界胶束浓度(criticalmicelleconcentration)

第三页，共11页。

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。3.临界胶束浓度的测定

第四页，共11页。浓度/mol.L-1图125℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系第五页，共11页。本实验利用电导率仪测定不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导率(也可换算成摩尔电导率),并作电导率(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(参见图2)。图2十二烷基硫酸钠水溶液电导率与浓度的关系第六页，共11页。电导率仪1台铂黑电极1支恒温水浴锅1台碘量瓶(100mL)6个十二个不同浓度的十二烷基硫酸钠溶液电导水三、仪器试剂第七页，共11页。四.实验步骤1.调节恒温水浴温度至25.0℃。2.电导率仪校正

开启电导率仪电源开关,预热约15分钟后,将选择旋钮调至校正：1）温度旋钮转至25.0℃2）校正电导池常数。将选择旋钮调至测量，备用。分别取浓度为0.002,0.003,0.004,0.005,0.0055,0.006,0.0065,0.007,0.008,0.009,0.010,0.012的十二烷基硫酸钠溶液,并于25.0℃恒温水浴槽恒温10min。3.取溶液第八页，共11页。4.溶液电导率的测定

用电导率仪从稀到浓分别测定上述各溶液的电导率。测第一个溶液时，用少量蒸馏水荡洗电导电极,再用适量待测溶液荡洗电导电极。[测以后各溶液时不要用水荡洗]。每份溶液平行测三次，取平均值。第九页，共11页。五、数据处理

做出电导率k对浓度c的关系图，从图中的转折点处找出临界胶束浓度。

作图时应分别对图中转折点前后的数据进行线性拟合，找出两条直线，这两条直线的相交点所对应的浓度才是所求的水溶性表面活性剂的临界胶束浓度。

第十页，共11页。六、注意事项

取十二烷基硫酸钠溶液时，应防止振摇猛烈，产生大量气泡影响测定；清洗电导电极时，两个铂片不能有机械摩擦，可用电导水淋洗，后将其竖直，用滤纸轻吸，将水吸净，并且不能使滤纸沾洗内部铂片。