测定十二烷基三甲基溴化铵表面活性剂的临界胶束浓度

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表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告

表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告

表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告实验目的:本实验旨在通过对表面活性剂水溶液的浓度与临界胶束浓度进行测定,探究表面活性剂分子的聚集结构及其对界面性质的影响,为后续的表面化学研究提供基础实验数据。

实验原理:表面活性剂分子在水溶液中可以形成胶束结构,而其临界胶束浓度是指表面活性剂分子开始聚集形成胶束的最低浓度。

当浓度大于临界胶束浓度时,则会出现大量表面活性剂分子的聚集,形成胶束结构。

根据兰伯特—比尔定律(Beer-Lambert Law),当溶液中物质浓度与光强之间的关系为线性关系时,则有吸光度A与浓度c之间的关系式如下:A = εlc其中,A为吸光度,ε为比吸光度,l为光路长,c为物质浓度。

而临界胶束浓度就是吸光度和浓度之间的拐点。

实验步骤:1.取一定比例的表面活性剂,加入稀释液中,调整其浓度分别为0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 mM。

2.每次测量添加2μL红外染料,干燥后加入回收液中,取出60μL至一100μL石英吸光比色皿中,用超净水升至一定体积。

3.使用紫外-可见分光光度计测量样品吸光度,记录下吸光度与浓度之间的关系曲线。

实验结果:在使用紫外-可见分光光度计测量并计算样品吸光度时,可以得到不同浓度下的表面活性剂水溶液的吸光度数值。

利用上述公式,可以将吸光度与浓度之间的关系转化为直线并求出直线交点。

根据实验结果,可以得到表面活性剂的临界胶束浓度约为2.86mM。

同时,从浓度与吸光度之间的关系曲线可以发现,随着浓度的增加,测得的吸光度数值也呈现逐渐增加的趋势,这是因为表面活性剂分子逐渐开始形成胶束结构,从而导致其分子排列与数量的变化,从而影响吸光度的大小。

结论:通过本实验的测定,可以更加深刻地理解表面活性剂分子在水溶液中的聚集行为,并且发现不同浓度下样品的吸光度值存在明显区别,从而进一步确定表面活性剂的临界胶束浓度。

这一理论研究在表面化学领域中有着重要的应用价值。

电导法与最大压差法测表面活性剂临界胶束浓度实验比较

电导法与最大压差法测表面活性剂临界胶束浓度实验比较
f o n a t e( S DB S) ,d o d e c y l t r i me t h y l a mmo n i u m b r o mi d e ( DTAB) ,t e t r a d e c a n e t r i me t h y l a mmo n i u m b r o mi d e ( TTAB ) ,a n d c e t y l t r i me t h y l a mmo n i u m b r o mi d e( C TAB) we r e d e t e r mi n e d b y t h e c o n d u c t i v i t y me t h o d a n d
实验 技 术 与 方 法
电导 法与最大压差 法测表面活性剂 临界胶束 浓度 实验 比较
张 志 庆 ,王 芳 ,任 超
( 中 国石 油 大 学 ( 华 东)化 学 系, 山东 青 岛 2 6 6 5 8 0 )

要: 采 用 电导 法 和最 大 压 差 法 分 别 测 定 十二 烷 基 硫 酸 钠 、 十二 烷 基 苯 磺 酸 钠 、 十 二 烷 基 三 甲基 溴 化 铵 、 十
四烷 基 三 甲基 溴 化 铵 和 十 六 烷 基 三 甲基 溴 化 铵 5种 表 面 活 性 剂 的 临 界 胶 束 浓 度 ( C MC) 。实 验 结 果 表 明 , 电 导 法 测 离 子 型 表 面 活 性 剂 的临 界 胶 束 浓 度 较 最 大 压 差 法 更 为 准 确 , 更适合作为本科实验为学生开设 。 关键 词 : 表面活性剂 ; 临 界 胶 束 浓 度 ;电 导 法 ; 最 大 压 差 法
中图分类号 : T Q4 2 3 ; G 6 4 2 . 4 2 3 文献 标 志 码 :B 文 章 编 号 :1 0 0 2 — 4 9 5 6 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 4 4 0 2

电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度

电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度

第12卷 第6期1997年12月电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度邹 耀 洪(常熟高等专科学校化学系 江苏215500)物化实验中测定表面活性剂临界胶束浓度(CMC)常用表面张力法[1],但精确测定表面活性剂水溶液的表面张力受到一些限制,如毛细管升高法中要准确地测定毛细管的半径、溶液的密度以及溶液对玻璃的接触角;滴体积法和滴重法需要知道校正因子;拉环法较难掌握表面平衡且不易恒温;最大气泡法溶液会强烈起泡。

为此,笔者在长期教学实践中用电导率法测定离子型表面活性剂的CMC,取得了方法简便、结果可靠的效果。

电导率法测定阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵CM C 的结果如表1和图1。

表1 十六烷基三甲基溴化铵水溶液的电导率十六烷基三甲基溴化铵水溶液浓度c 10-4/(mol dm -3)电导率 10-4/(s m -1)T =298 2K T =303 2K T =308 2K2 6026 330 032 74.0141.345.148.75.4155.360.067.06.7071.278.087.28.1982.391.9100.910.8598.0111.0124.713.68103.9118.5133.616.54111.1128.0147.7图1 从电导率 浓度关系曲线求CMC1. 依据和方法十六烷基三甲基溴化铵为阳离子表面活性剂,其稀水溶液与强电解质稀溶液具有相同的导电规律,摩尔电导率 m 与c (c 为溶液的量浓度)、电导率 与c 均成线性关系。

本实验用电导率仪测定一系列不同浓度十六烷基三甲基溴化铵稀水溶液的电导率 ,作图确定 c 直线的转折点,从其对应的浓度求得CMC 。

该方法简单方便,实验结果准确,重复性好。

三个温度下测得的CMC 分别为9 18 10-4mol dm -3(T =298 2K)、9 20 10-4mol dm -3(T =303 2K)、9 23 10-4mol dm -3,均与文献值相同[2]。

ctab的临界胶束浓度

ctab的临界胶束浓度

ctab的临界胶束浓度
CTAB(十六烷基三甲基溴化铵),是一种阳离子表面活性剂,常用于分子生物学实验,如核酸的提取和纯化,因为它能够破坏膜脂并沉淀脱氧核糖核酸。

CTAB的一个重要性质是它能在溶液中形成胶束。

胶束形成时所对应的表面活性剂浓度称为临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)。

CTAB的CMC会受到溶液中的其他成分(如盐类或有机溶剂)、温度和压力等因素的影响。

在纯水中,CTAB的CMC一般在0.9至1.0 mM(毫摩尔每升)范围内,但这个值在不同的条件下会有所变化。

例如,增加溶液的盐浓度通常会降低CTAB的CMC,因为盐类增加了水溶液中的离子强度,从而减少了CTAB分子间的静电排斥力,使得胶束更容易形成。

实验室中确定CTAB的CMC通常可以通过各种方法,包括:
电导率测定:随着表面活性剂浓度的增加,溶液的电导率会发生变化。

在CMC点,胶束的形成导致电导率变化的趋势发生突变。

表面张力测量:表面活性剂的增加会降低溶液的表面张力,达到CMC时,表面张力的下降会停止或显著放缓。

光散射:胶束形成会导致光散射的变化,通过测量散射光强度的
变化可以确定CMC。

荧光探针法:某些荧光染料的荧光特性会因为表面活性剂胶束的形成而改变,通过监测这些变化可以估计CMC。

在应用CTAB时,了解其CMC对于实验的设计和理解结果是非常重要的,特别是在需要利用其胶束形成性质的应用中。

在CTAB作用于生物大分子时,通常希望其浓度超过CMC,以确保形成胶束并有效地与目标分子相互作用。

实验二十八表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定

实验二十八表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定

实验二十八表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定【目的要求】1.了解表面活性剂溶液临界胶束浓度(CMC)的定义及常用测定方法;2.设定两种或两种以上实验方法测定表面活性剂溶液的CMC;3.培养学生用不同方法对同一问题进行研究的能力。

【设计提示】凡能显著改变体系表面(或界面)性质的物质都称为表面活性剂。

这一类分子既含有亲油的足够长的(大于10 个碳原子)烷基,又含有亲水的极性基团(离子化的)。

如肥皂和各种合成洗涤剂等。

表面活性剂分子都是由极性和非极性两部分组成的,若按离子的类型分类,可分为三类:1、阴离子型表面活性剂:如羥酸盐(肥皂,C17H35COONa),烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠,CH3(CH2)11SO4Na),烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠,CH3(CH2)11C6H5SO3Na)等。

2、阳离子型表面活性剂:主要是胺盐,如十二烷基二甲基叔胺(RN(CH3)2HCl)和十二烷基二甲基氯化胺(RN(CH3)2Cl)。

3、非离子型表面活性剂:如聚氧乙烯类(R-O-(CH2CH2O)n H)。

由于表面活性剂分子具有双亲结构,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,浓度再增加,表面活性剂分子无法再在表面上进一步吸附,这时为了降低体系的能量,活性剂分子会相互聚集,形成胶束。

开始明显形成胶束的浓度称为临界胶束浓度,以CMC(critical micelle concentration)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(如表面张力、电导、渗透压、浊度、光学性质等)与浓度的关系曲线出现明显转折。

这个现象是测定CMC 的试验依据,也是表面活性剂的一个重要特征。

临界胶束浓度CMC可看作是表面活性剂对溶液的表面活性的一种量度。

因为CMC越小,则表示此种表面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面饱和吸附的浓度越低。

临界胶束浓度还是使含有表面活性剂水溶液的性质发生显著变化的一个“分水岭”。

临界胶束浓度(CMC)的测定

临界胶束浓度(CMC)的测定

一、实验目得(1)掌握用电导法测定表面活性剂CMC得方法(2)掌握电导率仪得使用二、实验原理SAA溶液得许多物化性质随着胶束得形成而发生突变,因此临界胶束浓度(CMC)就是SAA表面活性得重要量度之一。

测定CMC,掌握影响CMC得因素对于深入研究SAA 得物理化学性质十分重要。

CMC就是在一定温度下某SAA形成胶束得最低浓度。

通常以mol/L或g/L表示之。

一般离子SAA得CMC大致在10-2-10-3mol/L之间,非离子SAA得CMC则在10-4mol/L以下,CMC就是衡量SAA得表面活性与SAA应用中得一个重要物理量。

因为CMC越小,则表示此种SAA形成胶束所需浓度越低,因此改变表面性质,起到润湿,乳化,增溶,起泡等作用所需得浓度也越低。

右图表面一典型得SAA水溶液得物理化学性质随C变化得关系。

可明显瞧出:在所有物理性质得变化中皆有一转折点。

而此较转折点又都在一个不大得范围内;这就说明表面现象(表面张力及界面张力随浓度变化有转折点)。

与内部性质(如当量电导、渗透压、以及去污浊度等)有统一得内在联系。

离子型SAA就是由亲水得无机离子与亲油得有机离子构成得离子化合物,如同典型得无机盐一样,其在稀水溶液中分别以正负离子形式存在。

因而在稀水溶液中,电导率随C上升,但到达一定浓度后,出现一转折点,直线逐渐变缓。

三、实验仪器、药品仪器:电导率仪烧杯(100ml、7个) 温度计(2支)容量瓶(250ml,7只)药品:SAA(1631)、蒸馏水四、实验步骤1、分别配制1631 得水溶液浓度为:4、00X10-4、5、140X10-4、6、70X10-4、8、20X10-4、10、85X10-4、13、6X10-4、16、54X10-4mol/L得溶液各250ml2、将其在25℃、30℃、35℃恒温→测定各溶液得电导率(由稀→浓)→取3次测量值得平均值3、作K-C曲线4、由K-C曲线求不同t下得CMC值五、药品常数十六烷基三甲基溴化铵(1631):就是阳离子SAA、分子式:C16H33(CH3)3NBr分子量:364、446 熔点:250-237℃,水溶性:13g/L(20℃)性质:呈白色或浅黄色结晶至粉末状,易溶于异丙醇、可溶于水、振荡时产生大量泡沫,具有优良得渗透、柔化、抗静电、生物降解性及杀菌消毒等功能。

表面活性剂临界胶束浓度的测定(物化实验)

表面活性剂临界胶束浓度的测定(物化实验)

讨 实验要点和注意事项: 1.校准电极常数;
论 2.电导电极的使用; 3.溶液配制应用电导水; 4.测量电导率所用溶液应按从稀到浓的顺序测量。 思考和讨论 1.表面活性剂的重要特性参数有两个,亲水亲油平衡值 HLB 和临界胶束浓度 cmc,它们的意义分别 是什么? HLB:表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量。 临界胶束浓度:在表面活性剂溶液中,当表面活性剂的浓度增大到一定值时,表面活性剂将会发生 缔合,形成胶束。临界胶束浓度即为形成胶束所需表面活性剂的最低浓度。 2.影响电导法测定 cmc 的因素主要为温度。

表面活性剂是指那些具有亲水亲油两亲结构,可明显降低系统的表面张力,并产生润湿、乳化、
验 去污、发泡、增溶等一系列作用的物质。在表面活性剂溶液中,当表面活性剂的浓度增大到一定值
原 时,表面活性剂将会发生缔合,形成胶束。形成胶束所需表面活性剂的最低浓度,称为该表面活性
理 剂的临界胶束浓度,以 cmc 表示。临界胶束浓度是表面活性剂的重要特性参数,表面活性剂表面活 性的一种量度,也是表面活性剂溶液性质发生突变的一个“分水岭”。在临界胶束浓度这个窄小的浓
仪 1.仪器 器 电导率仪,铂黑电极,100ml 容量瓶,移液管,烧杯; 试 2.试剂 剂 0.020mol/L C12H25SO4Na,电导水。 实 1.移取 0.020mol/L 十二烷基硫酸钠溶液于 100ml 容量瓶中,用电导水分别精确配置 0.002mol/L, 验 0.004mol/L, 0.006mol/L, 0.007mol/L, 0.008mol/L, 0.009mol/L, 0.010mol/L, 0.012mol/L, 0.014mol/L, 步 0.016mol/L,0.018mol/L, 0.020mol/L 的 C12H25SO4Na; 骤 2.标准电极常数校准;

电导法测定表面活性剂临界胶束浓度(CMC)

电导法测定表面活性剂临界胶束浓度(CMC)

一.实验目的与要求(1)了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。

(2)用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。

(3)掌握电导率仪的使用方法。

二.实验仪器及药品仪器:DDS-307型电导率仪2台;电导电极2支;恒温水浴1套;500mL容量瓶4只.100mL 容量瓶12只。

试剂:0.050mol/L十二烷基硫酸钠(分析纯);0.050mol/L十二烷基苯磺酸钠(分析纯);0.050mol/L十六烷基三甲基溴化铵(分析纯);0.050mol/L十二烷基三甲基溴化铵(分析纯);氯化钾(分析纯).电导水。

三.实验原理1.表面活性剂的特性及胶束形成原理。

能使溶液表面张力明显降低的溶质称为表面活性剂.表面活性剂分子是由亲水性的极性基团(通常是离子化)和憎水性的非极性基团(具有8-18个碳原子的直链烃或环烃)所组成的有机化合物。

按离子的类型可将其分为三大类:(1)阴离子型表面活性剂如羧酸盐(肥皂.C17H35COONa).烷基硫酸盐[十二烷基硫酸钠.CH3(CH2)SO4Na],烷基磺酸盐[十二烷基苯磺酸钠.CH3(CH2)11C6H5SO3Na]等。

(2)阳离子型表面活性剂主要是胺盐.如十二烷基二甲基叔胺盐酸盐[叔胺盐.CH3(CH2)11N(CH3 )2 HCL]和十二烷基二甲基苄基氯化铵[季铵盐.C12H23(CH3)2(C6H5CH2)NCL].(3)非离子型表面活性剂如聚乙二醇类[HOCH2(CH2OCH2)N CH2OH]。

表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子.有可能采取两种途径:一是当它们以低浓度存在于某一体系中时.可被吸附在该体系的表面上.采取极性基团向着水.非极性基团脱离水的表面而向着空气.形成定向排列的单分子膜.从而使表面吉布斯自由能明显降低;二是当溶液浓度增大到一定值时.表面活性剂离子或分子不但在溶液表面聚集而形成单分子层.而且在溶液本体内部表面活性剂的非极性基团相互靠在一起.以减少非极性基团与水的接触面积.当溶液浓度增大到一定程度时.许多表面活性物质的分子立刻聚集成很大的基团.形成“胶束”.如图4-16所示。

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物理化学综合实验报告——测定十二烷基三甲基溴化铵表面活性剂的临界胶束浓度姓名:刁金枝班级:应化124班学号:1202010401测定十二烷基三甲基溴化铵表面活性剂的临界胶束浓度作者:刁金枝单位:应化124班 1202010401摘要:凡能显著改变表面(或界面)性质的物质都称为表面活性剂。

这一类分子既含有亲油的足够长的烷基,又含有亲水的极性基团。

分子既含有亲油的足够长的(大于10个碳原子)烷基,又含有亲水的极性基团。

由于这种双亲结构,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,浓度再增加,表面活性剂分子无法再在表面上进一步吸附,这时为了降低体系的能量,活性剂分子会相互聚集,形成胶束。

开始明显形成胶束的浓度称为临界胶束浓度(CMC)。

表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)作为表面活性剂的表面活性的一种量度,是表面活性溶液性质的重要表征之一。

表面活性剂的一些理化性质,如表面张力、摩尔电导率、渗透压、浊度、光学性质等在临界胶束浓度时都有显著的变化。

所以通过测定发生这些显著变化时的转变点就可以得知。

本文采用电导法、紫外分光光度法测定CMC。

关键词:十二烷基三甲基溴化铵;CMC;电导率法;紫外分光光度法;N,N-二乙基苯胺;正文:一、引言(一)研究背景由于表面活性剂溶液的许多物理化学性质随着胶束的形成而发生突变,如在乳液聚合、石油开采、去污、消除电影胶片的斑点及生理过程等方面都有着重要的增溶作用,且增溶作用的大小与表面活性剂的CMC有关,影晌CMC值的各种因素必然也影响到增溶作用。

因此,测定CMC,掌握影响CMC的因素,对于深入研究表面活性剂的物理化学性质是至关重要的。

(二)实验原理1、表面活性剂凡能显著改变表面(或界面)性质的物质都称为表面活性剂。

表面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的,若按离子的类型分类,可分为三大类:①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;②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;③非离子型表面活性剂,如聚氧乙烯类。

2、形成胶束的机理及临界胶束浓度CMC由于活性剂分子的疏水基部分对水的亲合性较弱,在稀的水溶液中,为了切断水分子间的氢键而溶解,必须稍作一些功。

在不少情况下,物质在水中的溶解是由水同该物质水合的能量来补给的。

由于活性剂分子的疏水基部分具有从水中排出的趋势,因此在CMC以下浓度范围内,它以单分子状态吸附在溶液表面,使界面自由能减少,体系得到稳定。

在CMC以上时,由于溶液表面上的定向吸附达到饱和值,为减少界面自由能,从水中排出的意义只能形成缔合物。

当活性剂在水中以单分子状溶解时,由于在疏水基部形成了冰样结构,因此应该是这部分的熵减少。

这就要使疏水基尽量从水中排出,这时烃链之间发生缔合,冰样结构被破坏,回复成自由水分子。

在这个过程中熵增大,形成了胶束。

胶束生成,熵之所以具有较大的正值原因正如上所述。

因而胶束的形成不单由于水分子与烃之间的相斥或疏水基之间的范得华力所引起的。

烃链周围冰样结构的破坏是胶束形成的推动力,而胶束的形成使自由能减少,此外,离子性亲水基之间,如互相接近,则自由能增加,在整个体系自由能变为最小时形成了热力学上稳定的有一定大小的胶束。

离子性表面活性剂在水中的缔合数n=50~60【1】。

一般认为在CMC以上时胶束与单体是共存的,胶束中的分子以半衰期为10-3s的速度不断离合集散,一面和单体保持平衡。

从理论上有2种见解,一种是把胶束作为在CMC以上分离成液状的假相(pseudo phase)的相分离理论【1】,另一种则是从质量作用定律考虑的。

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,浓度再增加,表面活性剂分子无法再在表面上进一步吸附,这时为了降低体系的能量,活性剂分子会相互聚集,形成胶束。

开始明显形成胶束的浓度称为临界胶束浓度(CMC)。

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,因此,通过测定溶液的某些物理性质的变化,可以测定CMC。

CMC可看作是表面活性对溶液的表面活性的一种量度。

因为CMC越小,则表示此种表面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面饱和吸附的浓度越低。

测定溶液临界胶束浓度的方法有多种,如表面张力法、光散射法、比色法、浊度法、电导率法等,本实验采用电导率法、紫外分光光度法(用N,N-二乙基苯胺作为探针)。

3、电导法电导是表征物质导电能力的物理量,通常用G表示,其数值为电阻的倒数。

G=1/R电导的国际单位为西门子,用S表示。

电导率(以κ表示)表示单位长度、单位面积的导体所具的电导。

对电解质溶液而言,其电导率表示距离为单位距离的两极板间含有单位体积的电解质溶液时的电导。

电导率的国际单位为S/m 。

电导率法是测定离子型表面活性剂临界胶束浓度的一种经典方法。

离子型表面活性剂在稀溶液中能电离,分别以正、负离子的形式存在,其稀溶液的性质与正常的强电解质溶液相似,溶液的电导率随浓度的上升而增加。

离子型表面活性剂的导电性质在CMC前后有很大不同。

在CMC之前,离子型表面活性剂分子以单个分子导电,浓度增加,电导率成正比的增大;在CMC之后,以单体分子和胶束聚集体的形式导电,增加表面活性剂浓度,电导率的增大率大大减少。

在浓度一电导率图上表现为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【2】。

4、紫外分光光度法:(1)、紫外吸收分光光谱也是确定表面活性剂CMC值得一种简单、准确的有效方法,可测定多种表面活性剂,特别是混合表面活性剂体系的CMC值。

用紫外吸收分光光谱法测定CMC时,不同的溶液有不同的特征谱,将待测样品配成一定浓度的溶液,测得不同浓度下的紫外吸收波长λmax,绘制λmax与C曲线,曲线转折点处的浓度即为表面活性剂的CMC值。

该方法的关键是寻找一种理想的光度探针,其λmax对表面活性剂聚集体微环境下的性质要很敏感,其敏感性越强,对CMC的测定越可靠。

表面活性剂浓度高于CMC时,探针增溶于胶束内核的碳氢环境中,探针的最大吸收波长λmax接近于其在正辛烷中的值,而浓度低于CMC时,λmax 值接近于其在水中的值。

紫外吸收范围内,探针在不同表面活性剂浓度时的最大吸收波长λmax对表面活性剂浓度的曲线转折点即为CMC。

(2)、紫外可见分光光度计的构造分光光度计按波长范围分类,波长在420~700nm范围的称可见分光光度计。

波长在200~1000nm范围的称紫外可见分光光度计。

紫外可见分光光度计是目前厂矿及学校应用比较广泛的分光光度计。

分光光度计基本构造相似,是由图3所示的几个主要部件构成。

光源单色器吸收池检测器测量系统图1 紫外分光光度计流程图(3)、N,N-二乙基苯胺(DEA)探针N,N-二乙基苯胺(DEA)探针增溶于表面活性剂胶束内心的碳氢环境中,可用作表面活性剂CMC测定的光度探针。

不同浓度的表面活性剂在紫外光的照射下能够吸收不同波长的光,在表面活性剂未达到临界胶束浓度时,紫外吸光λmax随浓度变化平稳,当浓度达到CMC附近时,紫外吸光λmax出现一个大的转折,然后继续增大浓度时,紫外吸光λmax随着浓度增大而不断增加。

而表面活性剂的CMC 恰好出现在转折点处。

c图2 λmax与表面活性剂浓度的关系(三)本文目标1、了解表面活性剂临界胶束浓度(CMC)的定义及常用测定方法。

2、用电导法及紫外可见分光光度法测定表面活性剂的CMC。

3、培养学生用不同方法对同一问题进行研究分析的能力。

二、仪器与试剂1、电导法仪器:电导率仪一台(DDS-11A型电导率仪)DJS-1型镀铂黑电极1支;恒温电导池1个;恒温槽一个(SYC-15B超级恒温水浴槽,南京桑力电子设备厂);分析天平一台(公用); 1000ml烧杯1个; 100ml容量瓶若干;1L容量瓶一个; 10ml 移液管各1个;25ml移液管各1个。

药品:十二烷基三甲基溴化铵(分析纯),蒸馏水。

2。

紫外分光光度法仪器:紫外分光光度计;分析天平一台(公用;100ml容量瓶若干;1L容量瓶一个;1000ml烧杯1个;石英比色皿2个;10ml、25ml移液管各1只;超声波仪(公用)。

试剂:十二烷基三甲基溴化铵 (分析纯) ,N,N-二乙基苯胺,蒸馏水。

二、实验方法溶液配制①配制母液(浓度为0.04 mol•L– 1)准确称取十二烷基三甲基溴化铵12.3336g,在1000ml大烧杯中加入适量蒸馏水溶解,避免产生气泡,在超声波仪中振荡至完全溶解,然后转入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。

再加蒸馏水放入超声波仪中,一段时间后取出冷却至室温,加蒸馏水至刻度,定容(注意要尽可能的避免气泡出现)。

②分别移取0ml,15 ml,25 ml ,30ml,35ml,40 ml,45 ml,50 ml,55ml,65 ml,75 ml,85ml,100 ml母液,转入13个100 ml容量瓶中定容并贴上标签,分别得到0.000mol/L,0.006mol/L,0.010mol/L,0.012mol/L,0.014mol/L,0.016mol/L,0.018mol/L,0.020mol/L,0.022mol/L,0.026mol/L,0.030mol/L,0.034mol/L,0.040mol/L的十二烷基三甲基溴化铵溶液。

(一)、电导法1、实验步骤电导法测定(25ºC时)不同浓度表面活性剂的电导率①调节超级恒温槽温度为26℃(根据超级恒温槽内部的校正我们组使用超级恒温槽的温度要调至26ºC才能满足实验要求)。

②打开电导率仪的电源开关,将“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℃”。

调节“常数校正”旋钮至1。

018。

③取适量已经配好的溶液在恒温槽中恒温15min。

④调至电导率仪的“测量”档,选择适当的量程依次测得以上13种浓度的十二烷基三甲基溴化铵溶液电导率,记录数据。

2、实验数据记录及处理量取母液体积C mol/L K溶液 /us K /usV/ml0 0 5.65 015 0.006 571 565.3525 0.01 966 960.3530 0.012 1140 1134.3535 0.014 1344 1338.3540 0.016 1426 1420.3545 0.018 1509 1503.3550 0.02 1619 1613.3555 0.022 1695 1689.3565 0.026 1842 1836.3575 0.03 1967 1961.3585 0.034 2080 2074.35100 0.04 2290 2284.35图3以溶液浓度为横轴,其对应的电导率为纵轴作图如下:图4联立两个直线方程解得转折点的浓度 C=0.014908mol/L3、误差计算查得十二烷基三甲基溴化铵的临界胶束浓度(CMC)的理论浓度为0.016 mol/L 绝对误差:(0.014908-0.016)mol/L=-0.001092 mol/L相对误差:|-0.001092|/0.016*100%=6.825%(二)、紫外分光光度法1、实验步骤①打开TU-1810型紫外分光光度计开关。

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