童海港《電导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度》.docVIP

物理化学实验报告 院系 化学化工学院 班级 化学061班 学号 姓名 童海港 实验名称 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 日期 2009.4.23 同组者姓名 王海燕 室温 23.46℃ 气压 101.3kPa 成绩 一、目的和要求 1.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理； 2.掌握电导率仪的使用方法 ； 3.用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。 二、基本原理 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)； 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。 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 。 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。 三、仪器、试剂 电导率仪 1台 铂黑电极 1支 恒温水浴 1台 容量瓶(1000mL)1只 容量瓶(100mL)12只 移液管(2mL) 1 支 移液管(10mL) 1支 十二烷基硫酸钠(分析纯) 试管 实验步骤 1.将0.010mol·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的溶液各100mL; 2.设置恒温水浴温度为25℃，用电导率仪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; 3. 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; 4. 实验结束后用蒸馏水洗净试管和电极。 五、原始数据 浓度/molL-1 电导①/ms 电导②/ms 电导③/ms 电导平均/ms 0.002 0.17 0.17 0.17 0.17 0.004 0.29 0.29 0.29 0.29 0.006 0.41 0.41 0.41 0.41 0.007 0.45 0.46 0.46 0.46 0.008 0.51 0.52 0.52 0.52 0.009 0.56 0.56 0.56 0.56 0.010 0.58 0.59 0.59 0.59 0.012 0.66 0.67 0.67 0.67 0.014 0.73 0.74 0.75 0.74 0.016 0.80 0.81 0.82 0.81 0.018 0.88 0.89 0.89 0.89 0.020 0.94 0.95 0.97 0.95 数据处理 以电导和浓度作图，并找出曲线的转折点： 由图可以得到转折点CCMC=0.5333mol.L-1 七、思考题 1.若要知道所测得的临界胶束是否准确，可用什么实验方法验证之？ 答：表面张力法 测定不同浓度下表面活性剂溶液的表面张力，在浓度达到CMC时发生转折。以表面张力（σ）和表面活性剂溶液浓度的对数（lgc）作图，由曲线的转折点来确定CMC。如果两个CMC测得的结果基本一致，则表明实验所得