十二烷基硫酸钠的综合实验实验报告

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1、分类号密级UDC专业设计实验十二烷基硫酸钠的综合实验学生姓名王晓彤学号030212008070指导教师张宏宇陆晓兰专业应用化学年级08级同组者王倩赖思瑾聂本敬邱垂延中国海洋大学化学化工学院十二烷基硫酸钠的综合实验【实验背景及原理】图1表面活性剂在水中的行为图2十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系具有明显“两亲”性质的分子，即含有亲油的足够长的(大于10-12个碳原子)烃基，又含有亲水的极性基团(通常是离子化的)。由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，如肥皂和各种合成洗涤剂等，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

2、型分类，可分为三大类：①阴离子型表面活性剂，如羧酸盐(肥皂)，烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)，烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)等；②阳离子型表面活性剂，主要是胺盐，如十二烷基二甲基叔胺和十二烷基二甲基氯化胺；③非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯类。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，许多表面活性物质的分子立刻结合成很大的集团，形成“胶束”，如图1所示。以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的。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（criticalm

3、icelleconcentration），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性。图2给出了十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系。1、十二烷基硫酸钠主要性质和用途十二烷基硫酸钠（sodiumdodecylbenzosulfate,代号AS）是重要的脂肪醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂。脂肪醇硫酸钠是白色至淡黄色固体，易溶于水。泡沫丰富，去污力和乳化性都比较好，有较好的生物降解性

4、，耐硬水，适于低温洗涤，易漂洗，对皮肤的刺激性小。十二烷基硫酸钠是硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的典型代表。它的泡沫性能，去污力，乳化力都比较好，能被生物降解，耐碱，耐硬水，但在强酸性溶液中易发生水解，稳定性较硫酸盐差。可做矿井灭火剂，牙膏起泡沫剂，纺织助剂及其他工业助剂。2、合成原理由月桂醇与氯磺酸或氯基磺酸作用后经中和而制得。其反应原理如下：方法1：氯磺酸硫酸化C12H25OH+ClSO3H→C12H25OSO3H+HClC12H25OSO3H+NaOH→C12H25OSO3Na+H2O方法2：用氨基磺酸硫酸化C12H25OH+NH2SO3

5、H→C12H25OSO3NH4当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在溶液表面，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。表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：一是把亲水基留在水中,亲油基伸向油相或空气；二是让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起,以减少亲油基与水的接触面积。前者就是表面活性剂分子吸附在界面上，其结果是降低界面张力，形成定向排列的单分子膜，后者就形成了胶束。由于胶束的亲水基方向朝外，与水分子相互吸引，使表面活性剂能稳定溶于水中。随着表面活性剂在溶液中浓度的增长，球形胶束可能转变成棒形胶束，以

6、至层状胶束。后者可用来制作液晶，它具有各向异性的性质。【仪器与试剂】电动搅拌器1台；电热套1台；托盘天平1台；氯化氢吸收装置1套；DDS-11A型电导仪1台；260型电导电极1支；CS501型恒温水浴1套；三口烧瓶1个（250mL）；滴液漏斗1个（60mL）；烧杯3个（50mL、250mL、500mL）；温度计（100℃，150℃）；量筒2个（10mL，100mL）；容量瓶10个(100mL)  ；容量瓶1只(1000mL) 。月桂醇，氢氧化钠，氯化钾，尿素，氯磺酸，氯仿，甲醇，氢氧化钠溶液（5％，30％），硫酸硅胶G，广泛pH试纸，电导水

7、。【实验过程】1十二烷基硫酸钠的合成1.1用氯磺酸硫酸化在装有氯化氢吸收装置，温度计和电动搅拌器的250mL三口烧瓶中加入62g月桂醇，在25℃下充分搅拌用滴液漏斗于30min内缓慢滴加24mL氯磺酸，滴加时温度不要超过30℃，主意起泡沫，勿使物料溢出。加完氯磺酸后，于（30±2）℃反应2小时，反应中产生的氯化氢气体用5％氢氧化钠溶液吸收。硫酸化结束后，将硫酸化物缓慢的倒入盛有100g冰和水的混合物的250mL烧杯中（冰：水＝2：1），同时充分搅拌，外面用冰水浴冷却。最后用少量冰和水把三口瓶中的反应物全部洗出。稀释均匀后，在搅拌下滴加30％

8、氢氧化钠溶液进行中和至pH值为7～8.5。取样作薄层层析。用50mL烧杯取2g样品测固型物含量和泡沫性能。1.2薄层层析用玻璃棒取少量样品放入试管中，配成2％的溶液，用毛细管滴样