實(shí)驗(yàn)6__表面活性劑cmc值的測定——電導(dǎo)法

1、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教案1實(shí)驗(yàn)6表面活性劑CMC值的測定——電導(dǎo)法一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、學(xué)習(xí)并掌握表面活性劑CMC值的電導(dǎo)測定方法；2、了解表面活性劑的性質(zhì)與應(yīng)用；3、學(xué)習(xí)電導(dǎo)法測定十二烷基硫酸鈉的cmc，了解表面活性劑的特性及膠束形成原理；4、掌握DDS11A型電導(dǎo)率儀和恒溫槽的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：具有明顯“兩親”性質(zhì)的分子，既含有親油的足夠長的烴基，又含有親水的極性基團(tuán)。由這一類分子組成的物質(zhì)稱為表面活性劑，見圖1(a)。表面活性劑為了使自

2、己成為溶液中的穩(wěn)定分子，有可能采取的兩種途徑：一是當(dāng)它們以低濃度存在于某一體系中時，可被吸附在該體系的表面上，采取極性基團(tuán)向著水，非極性基團(tuán)脫離水的表面定向，形成定向排列的單分子膜，從而使表面自由能明顯降低，見圖1(c)；二是在表面活性劑溶液中，當(dāng)溶液濃度增大到一定值時，表面活性劑離子或分子不但在表面聚集而形成單分子層，而且在溶液本體內(nèi)部也三三兩兩的以憎水基相互靠攏，聚在一起形成膠束。膠束可以成球狀、棒狀或?qū)訝?。形成膠束的最低濃度稱為臨

3、界膠束濃度（CriticalMicelleConcentrationCMC），如圖1(b)。CMC是表面活性劑的一種重要量度，CMC越小，則表示這種表面活性劑形成膠束所需濃度越低，達(dá)到表面（界面）飽和吸附的濃度越低，只有溶液濃度稍高于CMC時，才能充分發(fā)揮表面活性劑的作用。比如圖2的洗滌去污過程。目前表面活性劑廣泛用于石油、紡織、農(nóng)藥、采礦、食品、民用洗滌等各個領(lǐng)域，具有潤濕、乳化、洗滌、發(fā)泡等重要作用。(a)(b)(c)圖1物理化學(xué)實(shí)

4、驗(yàn)教案3。配制成濃度為1.0103、2.0103、4.0103、6.0103、8.0103、1.0102、1.2102、1.4102、1.6102、1.8102、2.0102molL的待測溶液。4、用DDS11A型電導(dǎo)儀從稀到濃分別測定上述各溶液的電導(dǎo)值。用后一個溶液蕩洗前一個溶液的電導(dǎo)池三次以上，各溶液測定時必須恒溫10分秒鐘，每個溶液的電導(dǎo)讀數(shù)三次，取平均值。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：1、清洗電導(dǎo)電極時，兩個鉑片不能有機(jī)械摩擦，可用電導(dǎo)水淋

5、洗，后將其豎直，用濾紙輕吸，將水吸凈，并且不能使濾紙沾洗內(nèi)部鉑片。2、注意電導(dǎo)率儀應(yīng)有低到高的濃度順序測量樣品的電導(dǎo)率。3、電極在沖洗后必須擦干或用待測液潤洗電極，電極在使用過程中其極片必須完全浸入到所測的溶液中。六、數(shù)據(jù)記錄及處理：1、記錄試驗(yàn)溫度下不同溶液的電導(dǎo)率值。2、作出電導(dǎo)率對濃度圖，得到兩條直線的交點(diǎn)。3、查文獻(xiàn)值，計(jì)算試驗(yàn)誤差。七、思考討論題1、若要知道所測得的臨界膠束濃度是否準(zhǔn)確，可用什么實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證之？2、非離子型表面

6、活性劑能否用電導(dǎo)方法測定臨界膠束濃度？若不能，則可用何種方法測之？3、試說出電導(dǎo)法測定臨界膠束濃度的原理。4、實(shí)驗(yàn)中影響臨界膠束濃度的因素有哪些？5、改變恒溫槽溫度可以得到不同溫度下表面活性劑的cmc，通過不同溫度下表面活性劑的cmc可以得到那些熱力學(xué)函數(shù)，怎樣得到？參考文獻(xiàn)1東北師范大學(xué)等物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)北京:高等教育出版社1989:241～2432段世鐸譚逸玲界面化學(xué)北京:高等教育出版社1990:225小知識點(diǎn)：1、十二烷基硫酸鈉，SD