首頁 物理化學實驗

.6電導法測定表麵活性劑的臨界膠束濃度

一、實驗目的

(1) 用電導法測定十二烷基硫酸鈉的臨界膠束濃度。

(2) 了解表麵活性劑的特性及膠束形成原理。

二、實驗原理

具有明顯“兩親”性質的分子,即含有親油的足夠長的(大於10~12個碳原子)烴基,又含有親水的極性基團(通常是離子化的),組成的物質稱為表麵活性劑。如肥皂和各種合成洗滌劑等。表麵活性劑分子都是由極性部分和非極性部分組成的,若按離子的類型分類,可分為三大類:① 陰離子型表麵活性劑,如羧酸鹽(肥皂),烷基硫酸鹽(十二烷基硫酸鈉),烷基磺酸鹽(十二烷基苯磺酸鈉)等;② 陽離子型表麵活性劑,主要是胺鹽,如十二烷基二甲基叔胺和十二烷基二甲基氯化胺;③ 非離子型表麵活性劑,如聚氯乙烯類。

圖512十二烷基硫酸鈉水溶液的

物理性質和濃度的關係

表麵活性劑進入水中,在低濃度時呈分子狀態,並且三三兩兩地把親油基團靠攏而分散在水中。當溶液濃度加大到一定程度時,許多表麵活性物質的分子立刻結合成很大的集團,形成“膠束”。以膠束形式存在於水中的表麵活性物質是比較穩定的。表麵活性物質在水中形成膠束所需的最低濃度稱為臨界膠束濃度(critical micelle concentration),簡稱CMC。CMC可看作是表麵活性對溶液的表麵活性的一種量度。因為CMC越小,則表示此種表麵活性劑形成膠束所需濃度越低,達到表麵飽和吸附的濃度越低。也就是說隻要很少的表麵活性劑就可起到潤濕、乳化、加溶、起泡等作用。在CMC點上,由於溶液的結構改變導致其物理及化學性質(如表麵張力、電導、滲透壓、濁度、光學性質等)同濃度的關係曲線出現明顯的轉折,如圖512所示。因此,通過測定溶液的某些物理性質的變化,可以測定CMC。