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1、标准文案电导法测定CTAB的临界胶束浓度及乙醇对它的影响南昌航空大学13229216宋熠1 前 言1.1表面活性剂【1】表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。由于表面活性剂分子中具有非极性烃链(8个碳原子以上烃链)以及极性基团(如:羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基和醚键等),使其分子结构具有两亲性。表活性剂都是由极性和非极性两部分组成的,若按离子的类型来分,可分为以下三类阴离子型表面活性剂如羧酸盐(如肥皂,C17H35COONa)、烷基硫酸盐[如十二烷基硫酸钠,CH3(CH2)11SO4Na]、烷基磺酸盐[十二烷基苯
2、磺酸钠,CH3(CH2)11C6H5SO3Na]等。阳离子型表面活性剂主要是铵盐,如十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)1.2.临界胶束浓度【2】由于表面活性剂具有双亲结构,分子有自水中逃离水相而吸附于界面上的趋势,但当表面吸附达到饱和后,再增加浓度时,表面活性剂分子无法再在表面上进一步吸附,这时为了降低体系能量,活性剂分子会相互聚集,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,表面活性物质在水中开始形成胶束的浓度(或形成胶束所需的最低浓度)称为临界胶束浓度(criticalmicelleconcentration,CMC)。大全标准文案1.3.电导法【3】电导法是利用表面活性剂水
3、溶液电导率随浓度的变化关系,从电导率(к)对浓度(c)曲线上表现为CMC前后直线斜率的变化,两条不同斜率的直线的交点所对应的浓度即CMC。原则上,表面活性剂物理化学性质的突变皆可利用来测定表面活性剂的CMC,目前就报道文献来说,测定表面活性剂CMC如电导法,染料法【4】、增溶作用法【5】、表面张力法【6】和NMR【7】方法等,最常用的是表面张力测定和电导测量。不同方法测定同一表面活性剂的CMC值有一定的差异,也各有特点。本文利用电导法测定了阳离子型CTAB的CMC值,研究了乙醇对CMC值的影响。2.实验部分2.1仪器和药品:1个150ml小烧杯,一个酸式滴定管,DDS-307电导率仪(上海世
4、义精密仪器有限公司),移液管一只(25ml),电子天平一台分析纯十六烷基三甲基溴化铵,蒸馏水,乙醇2.2实验步骤:1.配制母液(浓度为0.002mol•L–1)准确称取十六烷基三甲基溴化铵0.7290大全标准文案g,在150ml小烧杯中加入20ml蒸馏水溶解,转入1L容量瓶中,再用少许蒸馏水洗涤烧杯三次,洗涤液也转入容量瓶中。初步摇匀,再加蒸馏水至刻度,摇匀。1.测定不同浓度表面活性剂的电导率(1)用移液管准确加入20ml已经配制好的十六烷基三甲基溴化铵溶液于烧杯中,然后用碱式滴定管加入1.1ml的去离子水测定19×10-4mol•L–1十六烷基三甲基溴化铵溶液的电导率。,用滤纸擦干电极,然
5、后插入电导率仪电极,测定该溶液的电导率,从仪器的屏幕上读出该条件下的电导率,并记录下来。(3)用同样的方法,依次加入去离子水2.5ml、3.1ml、4.1ml、5.6ml、8.1ml、12.7ml、9.5ml、6.1ml、7.3ml。分别测定17.2×10-4mol•L–1、15.3×10-4mol•L–1、13.4×10-4mol•L–1、11.5×10-4mol•L–1、9.5×10-4mol•L–1、7.4×10-4mol•L–1、6.4×10-4mol•L–1、5.9×10-4mol•L–1、5.4×10-4mol•L–1系列浓度十六烷基三甲基溴化铵溶液的电导率。加乙醇对CMC值的影
6、响(1)将1%浓度的乙醇溶液加水稀释成0.3%的乙醇溶液,取5ml的0.3%乙醇,加入烧杯再向其中加入20ml的母液(0.002mol/mol)于烧杯中,再向烧杯中分别加入0ml,1.7ml,1.9ml,2.2ml,5.6ml,8.1ml,12.7ml,9.5ml,6.1ml,和7.3ml的0.06%的乙醇溶液并分别测量其电导率,记录在表格内。(2)取5ml的1%乙醇,加入烧杯再向其中加入20ml的母液(0.002mol/mol)于烧杯中,再向烧杯中分别加入0ml,1.7ml,1.9ml,2.2ml,5.6ml,8.1ml,12.7ml,9.5ml,6.1ml,和7.3ml的0.2%的乙醇溶
7、液并分别测量其电导率,记录在表格内。大全标准文案(3)将1%的乙醇稀释成0.2%的乙醇溶液,取5ml的0.2%乙醇,加入烧杯再向其中加入20ml的母液(0.002mol/mol)于烧杯中,再向烧杯中分别加入0ml,1.7ml,1.9ml,2.2ml,5.6ml,8.1ml,12.7ml,9.5ml,6.1ml,和7.3ml的0.04%的乙醇溶液并分别测量其电导率,记录在表格内.(4)将1%的乙醇稀释成0.5%