简明物理化学.ppt
2023/3/30,1,实验三 电导法和表面张力法分别测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度,2023/3/30,2,1.用电导率法和表面张力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EC215微电脑电导率仪的使用方法。,(一)实验目的,2023/3/30,3,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: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)11C6H5SO3Na)等;阳离子型表面活性剂,主要是胺盐,如十二烷基叔胺(RN(CH3)2HCl)和十二烷三甲基氯化胺(RN(CH3)3Cl);非离子型表面活性剂,如聚氧乙烯类(RO(CH2CH2O)nH)。,(二)实验原理,2023/3/30,4,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,许多表面活性剂物质的分子立刻结合成很大的集团,形成“胶束”。表面活性剂物质在水中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(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,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。,2023/3/30,5,(三)实验步骤,1.调节电导率仪温度系数至2%处。2.用0.001 molL-1KCl标准溶液标定EC215微电脑电导率仪。3.测定0.002,0.004,0.006,0.007,0.008,0.009,0.010,0.012,0.014,0.016,0.018,0.020 molL-1的十二烷基硫酸钠溶液的电导率值。用后一个溶液荡洗前一个溶液的电导池三次以上,每一个溶液的电导率读数三次,取平均值。,2023/3/30,6,4.列表记录各溶液对应的电导率。数据记录见下表,2023/3/30,7,5.用表面张力仪测定纯水的压力差,再从稀到浓分别测定上述各溶液的压力差。用后一个溶液荡洗前一个溶液的试管和毛细管,每一个溶液读数三次,取平均值。,2023/3/30,8,6.列表记录各溶液对应的压力差并计算表面张力值。,2023/3/30,9,1、作出电导率值与浓度的关系图,从图中转折点处找出临界胶束浓度 2、求出各浓度对应的表面张力,作出表面张力值与浓度的关系图,从图中转折点处找出临界胶束浓度 3、比较不同方法得到的CMC值,并进行分析讨论,(四)实验结果与分析,2023/3/30,10,(1)测定按浓度由稀到浓顺序进行测定。(2)每次测量都要待测液润洗大试管、毛细管。(3)测量前电极需淋洗2遍,且要轻触试管底部,排除套内气泡,但注意不要太用力以免打破试管。(4)仪器使用完毕,要将电极用蒸馏水清洗干净,并放入蒸馏水中保养。(5)测定过程注意温度变化,有必要时要恒温条件下测定。,(五)注意事项,2023/3/30,11,请保护公共仪器设备!请注意安全!谢谢!,