哪个ag真人网站是真的电导法测定SDS的CMC

2020-07-29 00:21

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  表面活性剂SDS的临界胶束 浓度测定及无机盐或有机 物对CMC的影响 ? ? ? ? ? ? 实验目的 实验原理1 实验原理2 实验原理3 仪器试剂 实验步骤 ? ? ? ? ? ? 实验仪器 数据处理 注意事项 思考题 在线测试 在线测试答案 实验目的 1.了解表面活性剂的特性及胶束 形成原理; 2.掌握电导率仪的使用方法 ; 3.用电导法测定十二烷基硫酸钠 的临界胶束浓度。 表面活性剂的分类 ? 能显著降低水的表面张力的物质都称为 表面活性剂 。 结构:亲水基和憎水基两部分 分类:1.阴离子:十二烷基硫酸钠,十二 烷基苯磺酸钠,硬脂酸钠,软脂酸钠 2.阳离子:十二烷基三甲基氯化铵, 十六烷基三甲基溴化铵 3.非离子:聚氧乙烯醚,OP-1 4.两性表面活性剂:甜菜碱系列 表面活性剂的作用 ? 润湿作用(wetting action),渗透作用:用作润 湿剂、渗透剂。 ? 乳化作用 (emulsification),哪个ag真人网站是真的分散作用 (dispersed action) ,增溶作用(solubilization):用 作乳化剂、分散剂、增溶剂。 ? 发泡作用(foaming action)、消泡作用 (do any with foam):用作起泡剂、消泡剂。 ? 洗涤作用(washing action):用作洗涤剂 表面活性剂CMC的测量方法 ? 1.电导法;2. 表面张力法;3. 光散射法;4. 比 色法(染料吸附法):利用某些染料在水中和 在胶束中的颜色有明显差别的性质,实验时先 在大于CMC的表面活性剂溶液中,加入很少 的染料,染料被加溶于胶束中,呈现某种颜色。 然后用水滴定稀释此溶液,直至溶液颜色发生 显著变化同,此时浓度即为CMC。5. 浊度法: 在小于CMC的稀表面活性剂溶液中,烃类物 质的溶解度很小,而且基本上不随浓度而变, 但当浓度超过CMC后,大量胶束形成,使不 溶烃类物质溶于胶束中去,致使密度显著增加, 表面活性剂有增溶作用。根据浊度的变化可测 出一种液体在表面活性剂中的浓度及CMC值。 实验原理1 1. 表面活性剂是一类具有“两亲”性质的分子组成的物质,其分 子由极性和非极性两部分组成。按离子的类型可分为阴离子型 表面活性剂、阳离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂三大 类; 2. 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 (图1); 图1 胶束形成过程示意图 实验原理2 3. 随着表面活性剂在溶液中浓度的增长,球形胶束还可能 转变成棒形胶束,以至层状胶束。如图2所示。后者可用 来制作液晶,它具有各向异性的性质。 图2 胶束的球形结构和层状结构 实验原理3 4. 表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临 界胶束浓度,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与浓度的关系曲 线出现明显转折,如下图所示 。 图3 25℃时十二烷基硫酸钠水溶液的 物理性质和浓度关系 5. 本实验通过测定不同浓度的十二烷基磺酸钠水溶液的电 导值,作电导率 - 浓度关系图,由图中的转折点即可求 出十二烷基磺酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。 仪器试剂 DDS-307型电导率仪 DJS-1C型铂黑电极 1 台 1 支 容量瓶(2000mL) 容量瓶(50mL) 锥形瓶(50mL) 移液管(5mL) 移液管(10mL) 1 只 12只 1 只 1 支 1 支 氯化钾(分析纯) 十二烷基硫酸钠(分析纯) 电导水 实验步骤 1. 了解和熟悉DDS-307型电导率仪的构造和使用注意事项; 2. 十二烷基硫酸钠在 80℃烘干3小时后,用电导水或重蒸馏水准确 配成0.040mol· L-1的溶液; 3. 将 0.040mol· L-1 的 十 二 烷 基 硫 酸 钠 溶 液 准 确 稀 释 成 浓 度 为 0.002,0.004,0.006,0.008,0.009,0.010,0.012,0.015 和0.020mol· L-1 的溶 液; 4. 测定实验用蒸馏水的电导率; 5. 将0.002mol· L-1 SDS溶液倒入恒温瓶中恒温3分钟,用电导率仪测 量 溶液的电导率,再在该溶液中加入 1mL 的乙醇(或 2mol/LNaCl )恒 温3分钟,测定其电导率,再分两次继续加入乙醇或 NaCl各1mL,恒温 3分钟,测定其电导率; 6. 从稀到浓分别测定上述各溶液及加入乙醇或 NaCl 的电导率,每 个溶液的电导率读数3次,取平均值; 7. 列表记录各溶液对应的电导率; 8. 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。 电导率仪的使用1 一、仪器的校准 1. 开机 (1) 将电源线插入仪器电源插座,仪器必须有良好接地! (2) 按电源开关,接通电源,预热30min后,进行校准。 2. 校准 (1) 量程选择开关指向“检查”; (2) 常数补偿旋钮指向“1”刻度线) 温度补偿旋钮指向“25℃”线) 调节校准旋钮,使仪器显示100.0?S/cm,校准完毕。 3. 测量 (1) 根据测量范围正确选择具有合适电极常数的电导电极; 测量范围(μS/cm) 0~2 0~200 200~2000 2000~20000 推荐使用电导常数的电极 0.01,0.1 0.1,1.0 1.0 1.0,10 20000~100000 10 注:常数为 1.0、 10类型的电极有“光亮”和“铂黑”二种形式, 镀铂电极习惯称作铂黑电极,对光亮电极其测量范围 0~300? S/cm为 宜 电导率仪的使用2 (2) 电极常数的设臵 A.量程选择开关指向“检查”; B.温度补偿旋钮指向“25℃”线; C.调节校准旋钮,使仪器显示100.0?S/cm; D.调节常数补偿旋钮,使仪器显示值与电极所标数值一致。 (3) 温度补偿的设臵 A.如欲得到待测溶液在实际测量温度下的电导率值,则将温度 补偿旋钮指向“25℃”线; B. 如欲得到待测溶液在 25℃ 时的电导率值,则将温度补偿旋钮 指向待测溶液的实际温度值。 (4) 将量程选择开关指向合适位臵进行测定。若测量过程中显示值 熄灭,说明测量超出量程范围,应将量程选择开关切换至更 高一档量程。 序号 1 2 3 4 量程选择开关位置 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 量程范围(μS/cm) 测得电导率(μS/cm) 0~20.0 20.0~200.0 200.0~2000 2000~20000 显示读数×C 显示读数×C 显示读数×C 显示读数×C 注:C为电极常数 电导率仪的使用3 二、溶液电导率的测定 1. 开通电导率仪和恒温水浴的电源预热 30分钟。调节恒温水浴 的温度至25℃或其它合适的温度; 2. 电极的电导池常数(电极常数)的标定 (1) 用 蒸 馏 水 洗 净 烧 杯 和 电 极 , 在 烧 杯 中 装 入 适 量 的 0.01mol· L-1的KCl标准溶液; (2) 由教材后附录中查出测定温度下 0.01mol· L-1的 KCl标准溶 液的电导率值; (3) 校准仪器:温度采用不补偿方式 ,量程选择开关指向 “ Ⅲ”,待仪器读数稳定后,调节常数补偿旋钮,使仪器显 示值与标准溶液的电导率值一致; (4) 量程选择开关指向“检查”,仪器的显示值即为该电极的 电极常数。如:显示值为92.6?S· cm-1,则该电极的电极常数 为 0.926 ;显示值为 102.2?S· cm-1 ,则该电极的电极常数为 1.022 3. 用电导率仪从稀到浓分别测定各待测溶液的电导率。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。 数据处理 做出电导率 (或摩尔电导率 ) 对浓 度的关系图,从图中的转折点处找出 临界胶束浓度 。 注意事项 1. 稀释十二烷基硫酸钠溶液时,应防止振摇猛烈, 产生大量气泡影响测定; 2. 各溶液测定前必须恒温10min测定时, 3. 可用电导电极搅拌溶液的同时测定电导率, 直至 电导率不再变化后记录数据; 4. 每次测定后,必须用下一个待测溶液充分荡洗电 极和烧杯,以免溶液浓度变化引起测定误差; 5.作图时应分别对图中转折点前后的数据进行线性拟 合,找出两条直线,这两条直线的相交点所对应 的浓度才是所求的水溶性表面活性剂的临界胶束 浓度。 思考题 1. 若要知道所测得的临界胶束是否准确,可用什么实 验方法验证之? 2. 溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡同温度和 浓度有关,其关系式可表示为: d ln cCMC ?H ?? dT 2 RT 2 试问如何测出其热效应值? 3. 非离子型表面活性剂能否用本实验方法测定临界胶 束浓度?为什么?若不能,则可用何种方法测定? 填空题: 测试 (1) 表面活性剂分子都是由 和 两部分组成的,若按离子 的类型分类,可分为 、 和 三大类。 (参考答案) (2)表面活性剂溶入水中后,在低浓度时呈 。当溶液浓度增 加到一定程度时,形成 。以胶束形式存在于水中的表 面活性物质比较 。表面活性物质在水中形成胶束所需 的 称为临界胶束浓度。 (参考答案) (3)用于测定 的电极称为电导电极,常用的电导电极有“光 亮”和“铂黑”二种形式,光亮的电导电极必须贮存在 的地方,铂黑电极必须贮存在 中。 (参考答 案) (4)测定临界胶束浓度的方法很多,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,其中 和 比较简便准确。表面张力法既可用于 的测定,也可用于 的测定;而电导法只适用于 的测定。 (参考答案) (5)电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行 校正、 校 正和 的设臵。 (参考答案) (6)对溶液进行电导的测量时,由于离子在电极上放电,会产生 极化现象,因此通常都是用较高 ____ 的 ____ 电桥来测量的, 所用的电极均镀以____以减少极化作用。 (参考答案) 答案 (1)极性,非极性,阳离子型表面活性剂,阴离 子型表面活性剂,非离子型表面活性剂 (2)分子状态,胶束,稳定,最低浓度 (3)电导率,干燥,蒸馏水 (4) 表面张力法,电导法,离子型表面活性剂, 非离子型表面活性剂,离子型表面活性剂 (5)零点校正,满刻度校正,哪个ag真人网站是真的电导池常数的设臵 (6)频率,交流,铂黑