温度对表面活性剂临界胶束浓度CMC的影响.pdf

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1、温度对阴离子表面活性剂CMC的影响组员：刘爽，王晓旭，王金保，李政伟，史玉柱，蒋鹏阳，孔德宁1实验原理表面活性物质是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团长为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可以是羟基、酰胺基、醚键等。作为表面活性剂表面活性的一种度量，表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）是其溶液性质（电导率、渗透压、表面张力、去污能力等）发生显著变化的一个“分水岭”。由于表面活性

2、剂的一些理化性质在胶束形成前后会发生突变，因而可借助此类变化来测量表面活性剂的CMC值，并进一步深入评价此类表面活性剂的特性及其应用。2实验方法本实验采用电导法，利用电导仪测定不同浓度溶液的电导值（也可换算成摩尔电导率），绘制出电导值（或摩尔电导率）与浓度的关系图，从图中的转折点求得CMC。对于离子型表面活性剂，当溶液浓度很稀时，表面活性剂完全解离为离子。有电流通过时，溶液中的阴、阳离子分别向电池的正、负极移动，溶液的浓度越大，其中的阴、阳离子数目就越多，溶液的导电能力就越大。随着浓度上升，电导率Κ近乎线性上

3、升；但当溶液浓度达到CMC时，由于液体的一部分离子或者分子形成了胶束，且胶束的定向移动速率减缓，故Κ的变化趋势发生显著变化。虽然Κ仍随着浓度的增大而上升，但变化幅度减小。摩尔电导率Λ?(Λ?=Κ/?)也急剧下降。因此，Κ-c曲线或Λ?-??曲线的转折点即为CMC值。当转折点不明显时，可以使用摩尔电导率与浓度平方根的关系曲线，易得到明显的转折点。在找出SDS的CMC值之后，确定出室温、25℃、30℃、35℃、40℃五个温度区间，在恒温水槽中进行下一步实验，找出不同温度下SDS的CMC值变化，并将数据记录入表格中

4、。3实验仪器与试剂仪器：电导率仪；铂黑电极；玻璃恒温水浴槽；50mL移液管2只；50mL烧杯10个；25mL酸式滴定管。-1-1-1试剂：配置浓度分别为0.002mol·L、0.004mol·L、0.006mol·L、-1-1-1-1-10.008mol·L、0.010mol·L、0.012mol·L、0.014mol·L、0.016mol·L、-1-10.018mol·L、0.020mol·L的十二烷基硫酸钠（SDS分析纯）各25mL；电导水。4实验步骤（1）调节电导率仪。通电前，先检查表针是否指零，如不指

5、零，调节表头螺丝使其指零。选择“校正”，通电预热3-5min，稳定后，旋转校正调节器，使表针指示满刻度。选择“高周”，调节电极常数调节器与所配套的电极常数相一致，量程选择“×103”。-1（2）移取浓度0.002mol·L的SDS溶液25mL于50mL烧杯中，将电极用电导水淋洗后用滤纸小心吸干（注意：千万不可将电极上所镀的铂黑擦掉），插入仪器的电极插口内，旋紧插口螺丝，浸入烧杯的溶液中。用玻璃棒匀速搅拌，选择“测量”，待表针稳定后，读取-1电导率值。按照以上步骤依次测量0.002mol·L的SDS溶液在室温、

6、25℃、30℃、35℃、40℃下的电导率值，用恒温水浴锅维持该浓度SDS溶液温度的恒定，用电导率仪测定该温度下SDS的电导率κ值，读数3次取平均值，数据记录入表1。-1（3）重复上一步骤，分别测量出浓度为0.004mol·L、-1-1-1-1-10.006mol·L、0.008mol·L、0.010mol·L、0.012mol·L、0.014mol·L、-1-1-10.016mol·L、0.018mol·L、0.020mol·L的十二烷基硫酸钠在室温（℃）、25℃、30℃、35℃、40℃下的电导率值，数据依次

7、记录入表1,2,3,4,5中。再根据表中的数值，用κ对c作图，从曲线中找出转折点对应的温度即为SDS的CMC。（4）以实验步骤应恒温进行，且每次实验前都要进行校正，选择“校正”，取出电极，用电导水淋洗，再用滤纸吸干，搅拌时速度不可过快，以免碰到电极。5数据记录表1（室温℃）-1-1-1-1浓度/mol·Lκ读数/S·m?平均值/S·m电导率κ/S·m0.0020.0040.0060.0080.0100.0120.0140.0160.0180.020表2.1（温度25℃）-1-1-1-1浓度/mol·Lκ读数/

8、S·m?平均值/S·m电导率κ/S·m0.0020.0040.0060.0080.0100.0120.0140.0160.0180.020表4.1（温度30℃）-1-1-1-1浓度/mol·Lκ读数/S·m?平均值/S·m电导率κ/S·m0.0020.0040.0060.0080.0100.0120.0140.0160.0180.020表4.1（温度35℃）-1-1-1-1浓度/mol·Lκ读数/S