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2.24 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度
一.目的要求 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.
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二. 基本原理 1. 表面活性剂 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。
阴离子型[如CH3(CH2)11SO4Na ] 离子型 阳离子型[如C12H25N (CH3)3Cl] 表面活性剂 非离子型[如聚氧乙烯类 R-O-(CH2CH2O-)n-H ]
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2. 临界胶束浓度(critical micelle concentration)
表面活性剂进入水中,在低浓度时呈分子状态分散在水中。当溶液浓度加大到一定程度时,许多表面活性剂的分子把亲油基团靠拢而结合成很大的集团，称为胶束。 表面活性剂在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度(critical micelle concentration),以CMC表示。
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3. 临界胶束浓度的测定 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。 。
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图1 25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系
浓度/mol.L-1 图1 25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的物理性质和浓度的关系
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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(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)。
图2 十二烷基硫酸钠水溶液电导率与浓度的关系
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[建议移取原始溶液用定量法而不用差减法，定容前尽量减少产生泡沫，定容后要充分摇匀]
三.仪器与试剂 [注意按实际使用的记录] 四.实验步骤 mol·dm-3的原始溶液的配制。(此项工作已由实验室完成) 2. 溶液配制 [建议移取原始溶液用定量法而不用差减法，定容前尽量减少产生泡沫，定容后要充分摇匀]
![[建议移取原始溶液用定量法而不用差减法，定容前尽量减少产生泡沫，定容后要充分摇匀]](http://slidesplayer.com/slide/15395671/93/images/7/%5B%E5%BB%BA%E8%AE%AE%E7%A7%BB%E5%8F%96%E5%8E%9F%E5%A7%8B%E6%BA%B6%E6%B6%B2%E7%94%A8%E5%AE%9A%E9%87%8F%E6%B3%95%E8%80%8C%E4%B8%8D%E7%94%A8%E5%B7%AE%E5%87%8F%E6%B3%95%EF%BC%8C%E5%AE%9A%E5%AE%B9%E5%89%8D%E5%B0%BD%E9%87%8F%E5%87%8F%E5%B0%91%E4%BA%A7%E7%94%9F%E6%B3%A1%E6%B2%AB%EF%BC%8C%E5%AE%9A%E5%AE%B9%E5%90%8E%E8%A6%81%E5%85%85%E5%88%86%E6%91%87%E5%8C%80%5D.jpg "三.仪器与试剂. [注意按实际使用的记录] 四.实验步骤 mol·dm-3的原始溶液的配制。(此项工作已由实验室完成) 2. 溶液配制. [建议移取原始溶液用定量法而不用差减法，定容前尽量减少产生泡沫，定容后要充分摇匀]")
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3.电导率仪校正 开启电导率仪电源开关,预热约30分钟后,进行校准。将量程钮调至检查,调常数钮使其指向“1”刻度线[电导池常数1cm-1为仪器的设计要求],调温度补偿钮至测定温度(如30),调节校准钮,使仪器显示100.0 μs/cm,至此校准完毕。[按设计要求校准]
![3.电导率仪校正 开启电导率仪电源开关,预热约30分钟后,进行校准。将量程钮调至检查,调常数钮使其指向 1 刻度线[电导池常数1cm-1为仪器的设计要求],调温度补偿钮至测定温度(如30),调节校准钮,使仪器显示100.0 μs/cm,至此校准完毕。[按设计要求校准]](http://slidesplayer.com/slide/15395671/93/images/8/3.%E7%94%B5%E5%AF%BC%E7%8E%87%E4%BB%AA%E6%A0%A1%E6%AD%A3+%E5%BC%80%E5%90%AF%E7%94%B5%E5%AF%BC%E7%8E%87%E4%BB%AA%E7%94%B5%E6%BA%90%E5%BC%80%E5%85%B3%2C%E9%A2%84%E7%83%AD%E7%BA%A630%E5%88%86%E9%92%9F%E5%90%8E%2C%E8%BF%9B%E8%A1%8C%E6%A0%A1%E5%87%86%E3%80%82%E5%B0%86%E9%87%8F%E7%A8%8B%E9%92%AE%E8%B0%83%E8%87%B3%E6%A3%80%E6%9F%A5%2C%E8%B0%83%E5%B8%B8%E6%95%B0%E9%92%AE%E4%BD%BF%E5%85%B6%E6%8C%87%E5%90%91+1+%E5%88%BB%E5%BA%A6%E7%BA%BF%5B%E7%94%B5%E5%AF%BC%E6%B1%A0%E5%B8%B8%E6%95%B01cm-1%E4%B8%BA%E4%BB%AA%E5%99%A8%E7%9A%84%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E8%A6%81%E6%B1%82%5D%2C%E8%B0%83%E6%B8%A9%E5%BA%A6%E8%A1%A5%E5%81%BF%E9%92%AE%E8%87%B3%E6%B5%8B%E5%AE%9A%E6%B8%A9%E5%BA%A6%28%E5%A6%8230%29%2C%E8%B0%83%E8%8A%82%E6%A0%A1%E5%87%86%E9%92%AE%2C%E4%BD%BF%E4%BB%AA%E5%99%A8%E6%98%BE%E7%A4%BA100.0+%CE%BCs%2Fcm%2C%E8%87%B3%E6%AD%A4%E6%A0%A1%E5%87%86%E5%AE%8C%E6%AF%95%E3%80%82%5B%E6%8C%89%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E8%A6%81%E6%B1%82%E6%A0%A1%E5%87%86%5D.jpg "3.电导率仪校正 开启电导率仪电源开关,预热约30分钟后,进行校准。将量程钮调至检查,调常数钮使其指向 1 刻度线[电导池常数1cm-1为仪器的设计要求],调温度补偿钮至测定温度(如30),调节校准钮,使仪器显示100.0 μs/cm,至此校准完毕。[按设计要求校准]")
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4.电导池常数测定 用0.01 mol·dm-3KCl标准溶液测定电导池常数(亦称电极常数)。方法如下:用0.01mol·dm-3KCl标准溶液荡洗电导电极和大试管三次后,倒入KCl标准溶液至淹没电导电极[建议液面高出金属片约1cm] ；置于恒温水浴(30℃)中恒温10min [试管中液面要低于水浴液面] ，调量程钮至“Ⅲ” [Ⅲ量程为2000 μs/cm] ；调常数钮使显示值与标准溶液的电导率值完全相同(如在30.0℃时0.01 mol·dm-3 KCl标准溶液的电导率值为 S/m即1552 μs/cm)；最后将量程钮调至检查,此时的显示值即对应电极常数。[此步为电导率仪的第二次校准]
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5.溶液电导率的测定 调量程钮至“Ⅲ”,用电导率仪从稀到浓分别测定上述各溶液的电导率。测第一个溶液时，用少量蒸馏水荡洗电导电极和大试管2次,再用适量待测溶液荡洗电导电极和大试管2～3次。[测以后各溶液时不要用水荡洗] 。每个待测溶液必须预恒温10 min以上，装入试管中再恒温5 min才能开始测量,每隔3分钟测量1次,共测3～4次。注意：同一溶液电导率的相对测量偏差不能超过5%。
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6. 调节恒温水浴温度至40.0℃。重复上列3～5步测定40.0℃时各溶液的电导率。
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