设计性实验报告实验名称 电导法测定十二烷基硫酸钠表面活性剂的临界胶束浓度的测定及氯化钠对临界胶束浓度的影响实验报告人 学号 班级实验日期 室 温 大气压 指导老师 评 分 一、 前言 1.表面活性剂的结构，分类及基本性质【1】表面活性剂具有明显“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。（1）若按表面活性剂在水中电离的状况可将其分为离子型和非离子型，离子型又可分为阴离子型，阳离子型和两性型。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；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；两性型表面活性剂，如氨基酸，甜菜碱。非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯类，多元醇酯类。 （2） 根据表面活性剂疏水基结构不同，又可分为碳氢表面活性剂，碳氟表面活性剂，硅表面活性剂等。表面活性剂溶液有低的表面张力，良好的洗涤、润湿、增溶等能力，独特的溶解规律等性质。2、测定CMC的原理，方法在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。因此，通过测定溶液的某些物理性质的变化，可以测定CMC。测定CMC的方法很多，常用的有表面张力法、电导法、染料法、增溶作用法、光散射法等。电导法【2】电导法是利用离子型表面活性剂水溶液电导率随浓度的变化关系，从电导率（）对浓度（c）曲线或摩尔电导率曲线上转折点求CMC。此法仅对离子型表面活性剂适用而对CMC值较大，表面活性低的表面活性剂因转折点不明显而不灵敏。为1mol电解质溶液的导电能力，为电解质溶液的摩尔浓度为随电解质浓度而变，对强电解质的稀溶液0为浓度无限稀时的摩尔电导，为常数。 十二烷基硫酸钠在不同温度下的CMC理论文献值【3】温度/2025303540CMC/(mol/L)8.0610-38.1010-38.2610-38.4010-38.7010-3二、 实验部分试剂和仪器仪器名称生产厂家恒温槽巩义市预华仪器有限责任公司电导率仪上海精科有限公司试剂名化学级别生产厂家十六烷基三甲基溴化铵分析纯上海展云化工有限公司实验步骤1、溶液配制 取十二烷基硫酸钠在80烘干3h。准确称量干燥的SDS 28.8380g溶于干燥的烧杯中，转入1000ml容量瓶中定容做母液备用，此母液浓度为0.1000molL-1 。 分别移取母液2.0、4.0、6.0、7.0、8.0、8.2、8.5、9.0、10.0、12.0ml于10 个100ml容量瓶中，用去离子水定容，准确配制0.002，0.004，0.006，0.007，0.008，0.0082、0.0085、0.009，0.010，0.012 molL-1的SDS溶液各100 ml。由稀到浓依次编号为1-10。2、电导法测CMC（1）电导率仪接通电源前观察表头指针是否指零，若有偏差调节表头下方凹孔，使其恰好为零。然后接通电源，仪器预热10分钟。(2)打开恒温水浴调节温度至25。（3）用蒸馏水淌洗电导池和电导电极三次，再用0.002molL-1的SDS淌洗三次。往电导池中倒入适量的0.002molL-1SDS溶液，插入电极，恒温至少15min。（4）将电导率仪“量程选择”旋钮扳到最大测量挡，将“校正-测量”开关扳到“校正”位置，将“温度补偿”旋钮调到“25”。根据所用电极上标明的电极常数，调节“常数校正”到相应数值（例如所用电极的常数为098，则把“常数”钮白线对准098刻度线）。将“校正-测量”开关扳到“测量”位置，调节“量程选择”旋钮，根据仪器显示数字的有效位数选择适当量程，此时，仪器所显示的数值即为该溶液的电导率。（5）将“校正-测量”开关扳到“校正”位置，倒掉电导池中的溶液，用下一个较浓的SDS溶液淌洗电导池和电导电极三次，倒入适量该溶液，插好电极，恒温15min后，按步骤（3）和（4）测定其电导率。如此按由稀到浓的顺序，测定其他浓度（0.004，0.006，0.007，0.008，0.0082，0.0085,0.009，0.010，0.012）SDS溶液的电导率。（6）用去离子水将电导池和电导电极洗净，按步骤（3）和（4）测水的电导率（7）测量结束后，把电极浸泡在蒸馏水中。关闭电导率仪和恒温水槽。将不同温度下电导率浓度曲线作到同一个坐标系中，进行比较。3、加入NaCl后的十二烷基硫酸钠溶液电导率的测定用上述配置好的十组十二烷基硫酸钠与NaCl的混合溶液,每组加入的浓度为0.5mol/L的NaCl 3ml。测量各组混合溶液的电导率,用作图法确定每组混合溶液的CMC,用于探讨钠离子（Na+）浓度对十二烷基硫酸钠CMC值的影响三、 数据记录及处理1. 25时十二烷基硫酸钠在不同浓度的电导率浓度0.0020.004序号12平均12平均电导率173.1173.2173.2333333333浓度0.0060.007序号12平均12平均电导率452453452494494494浓度0.0080.0082序号12平均12平均电导率554554554564564564浓度0.00850.009序号12平均12平均电导率596596596601601601浓度0.0100.012序号12平均12平均电导率6396406407507517502. 加入NaCl后的十二烷基硫酸钠溶液的电导率浓度0.0020.004序号12平均12平均电导率800799800943943943浓度0.0060.007序号12平均12平均电导率103510361036105810581058浓度0.0080.0082序号12平均12平均电导率110011021101111411131114浓度0.00850.009序号12平均12平均电导率112911291129113911401140浓度0.0100.012序号12平均12平均电导率120312051204129212921292四 结果及讨论结果讨论25时十二烷基硫酸钠的CMC值为0.010mol/L，在同等温度下的CMC理论值为0.0081mol/L，相对误差为23.4 %加入3ml0.5mol/L的NaCl后的CMC值为0.0075mol/L，相对误差为8 %钠离子（Na+）使十二烷基硫酸钠CMC值降低误差来源分析1. 系统误差2. 配置溶液时，固体物质还没有完全溶解在水中3. 滴加NaCl溶液时，会有偏差注意事项（1）溶液配制时要先进行超声波超声，后定容，超声前容量瓶中溶液离刻度线的距离适中，超声时间不能过长，防止破坏胶束。（2）为避免气泡形成，保证表面活性剂完全溶解，影响浓度的准确性，在配制溶液时不能搅拌，定容时水要沿瓶壁缓缓加入。（3）电导率仪的电极不使用时应浸泡在蒸馏水中，用时用滤纸轻轻沾干水分，不可用纸擦拭电极上的铂黑（以免影响电导池常数）。五、参考文献【1】赵振国.胶体与界面化学M.北京：化学工业出版社，2003.【2】王晓菊.电导法测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度J.化学工程师，1997,62：1516.【3】 赵国望表面活性荆物理化学.北京大学出版杜.1984,138 164.