实验八实验八 电导法测定水溶性表面电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度活性剂的临界胶束浓度 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.电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度一、实验目的一、实验目的 二二. . 基本原理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. 1. 表面活性剂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[如如C12H25N (CH3)3Cl] 阴离子型[如如CH3(CH2)11SO4Na ] 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（Critical Micelle Concentration CMC）2. 临界胶束浓度临界胶束浓度(critical micelle concentration) 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 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. 3. 临界胶束浓度临界胶束浓度的测定的测定 浓度浓度-1-1图图1 25℃1 25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系 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 2) 图图2 十二烷基硫酸钠水溶液电导率与浓度的关系十二烷基硫酸钠水溶液电导率与浓度的关系 电导率仪电导率仪 1 1 台台铂黑电极铂黑电极 1 1 支支恒温水浴锅恒温水浴锅 1 1 台台碘量瓶碘量瓶(100mL) 6(100mL) 6个个十二个不同浓度的十二烷基硫酸钠溶液十二个不同浓度的十二烷基硫酸钠溶液 电导水电导水三、仪器试剂三、仪器试剂 四四. .实验步骤实验步骤1. 调节恒温水浴温度至调节恒温水浴温度至25.0℃℃2.2.电导率仪校正电导率仪校正 开启电导率仪电源开关开启电导率仪电源开关, ,预热约预热约1515分钟后分钟后, ,将选择旋钮将选择旋钮调至校正：调至校正：1 1）温度旋钮转至）温度旋钮转至25.0℃ 225.0℃ 2）校正电导池常数。
校正电导池常数将选择旋钮调至测量，备用将选择旋钮调至测量，备用分别取浓度为分别取浓度为 的十二烷基硫酸钠溶液的十二烷基硫酸钠溶液, , 并于并于25.0℃ 25.0℃ 恒恒温水浴槽恒温温水浴槽恒温10min10min3.3.取溶液取溶液 4.4.溶液电导率的测定溶液电导率的测定 用用电电导导率率仪仪从从稀稀到到浓浓分分别别测测定定上上述述各各溶溶液液的的电电导导率率测测第第一一个个溶溶液液时时，，用用少少量量蒸蒸馏馏水水荡荡洗洗电电导导电电极极,再再用用适适量量待待测测溶溶液液荡荡洗洗电电导导电电极极[测测以以后后各各溶溶液液时时不不要要用用水水荡荡洗洗] 每每份份溶溶液液平平行行测测三三次次，，取取平均值 五、数据处理五、数据处理 做做出出电电导导率率k对对浓浓度度c的的关关系系图图，，从从图图中中的的转转折点处找出临界胶束浓度折点处找出临界胶束浓度 作作图图时时应应分分别别对对图图中中转转折折点点前前后后的的数数据据进进行行线线性性拟拟合合，，找找出出两两条条直直线线，，这这两两条条直直线线的的相相交交点点所所对对应应的的浓浓度度才才是是所所求求的的水溶性表面活性剂的临界胶束浓度水溶性表面活性剂的临界胶束浓度。
六、注意事项六、注意事项 •取取十十二二烷烷基基硫硫酸酸钠钠溶溶液液时时，，应应防防止止振振摇摇猛猛烈烈，，产生大量气泡影响测定；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 •注意电导率仪应由低到高的浓度顺序测量样品的电导率 •电极在冲洗后必须擦干，以保证溶液浓度的准确，电极在使用过程中其极片必须完全浸入到所测的溶液中。