物化实验下实验报告最终.doc

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1、物理化学实验报告实验名称：最大气泡压力法测定溶液的表面张力姓名：郑晨光学号：2013041467专业：13化学行知班班级：13化学指导教师：邬冰评分：实验目录实验10电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度2实验11黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量6实验12最大气泡压力法测定溶液的表面张力12实验13丙酮碘化反应的速率方程18实验14蔗糖水解反应速率常数的测定23实验15乙酸乙酯皂化反应速率常数测定27实验16离子迁移数的测定—希托夫法31实验17电势—pH曲线的测定35实验18电池电动势的测定及其应用41实验19碳钢在碳酸氢铵溶液中极化曲线的测定46实验20溶液吸附法测

2、定固体比表面积51实验21溶液法测定极性分子的偶极矩56实验10电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度一、实验目的1.用电导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DDS-307型电导率仪的使用方法.二、实验原理具有明显“两亲”性质的分子，既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，C17H35C

3、OONa]，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)11C8H5SO3Na]等;(2)阳离子型表面活性剂，多为胺盐，如十二烷基二甲基叔胺[RN(CH3)2HCl]和十二烷基二甲基氯化胺[RN(CH3)Cl];(3)非离子型表面活性基，如聚氧乙烯类[R-O-(CH2CH2O-)n-H]。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”。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

4、物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度(criticalmicelleconcentration)，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，如图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。图3胶束的球型结构和层状结构示意图图2胶束形成过程示意图这种特征行为可用生成分子聚集体或胶束来说明，如图2所示，当表面活性剂溶于水中后，不但定向地吸附在水溶液表面，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

5、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地溶入水中。随着表面活性剂在溶液中浓度的增长，球形胶束还有可能转变成棒型胶束，以至层状胶束，如图3，后者可用来制作液晶，它具有各向异性的性质。本实验利用DDS-307型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值(也可换算成摩尔电导率)，并作电导率(或摩尔电导率)与浓度

6、的关系图，从图中的转折点即可求得临界胶束浓度。三、仪器和试剂图4DDS-307电导率仪DDS-307型电导率仪(见图4)1台恒温水浴1套电导电极1支容量瓶(100mL)12只十二烷基硫酸钠(0.02mol·dm-3)蒸馏水四、实验步骤1.取适量十二烷基硫酸钠在80℃干燥3小时，用电导水准确配制成0.020mol·dm-3的原始溶液。(此项工作已由实验室完成)2.开通电导率仪和恒温水浴的电源预热10min。调节恒温水浴温度至25℃。3.用蒸馏水分别准确配制0.002，0.004，0.006，0.007，0.008，0.009，0.010，0.012，0.014，0.016mo

7、l·dm-3的十二烷基硫酸钠溶液各100mL。4.用电导率仪从低浓度到高浓度分别测定上述各溶液的电导率值。用后一个溶液荡洗存放过前一个溶液的电导电极和容器3次以上，各溶液测定前必须恒温10min，每个溶液的电导率读数3次，取平均值。5.实验结束后用蒸馏水洗净试管和电极，并且测量所用水的电导率。五.数据记录与处理1.将实验所测数据填入表1中。浓度/mol·dm-3电导率k/S·m-1×103k(平均值)×1031230.002163.60.0043180.0064440.0074980.0085520.0096040