实验七-临界胶团浓度测定

实验三表面活性剂临界胶团浓度CMC值的测定【实验目的】了解离子型表面活性剂物质临界胶团浓度(CMC)的测定方法。

【基本原理】在表面活性剂溶液中，当浓度增大到一定值时，表面活性剂离子或分子将会发生缔合，形成胶团，对于某表面活性剂，其溶液开始形成胶团的浓度称为该表面活性剂溶液的临界胶团浓度(Critocal Micelle Concentation缩写为CMC)。

由于表面活性剂溶液的许多物理化学性质随着胶团的形成而发生突变，故将CMC看作是表面活性剂溶液的表面活性的一种量度。

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。

在原则上，表面活性剂溶液随浓度变化的物理化学性质皆可用来测定CMC。

(1)表面张力法：表面活性剂溶液的表面张力随浓度的增长而降低，在CMC处发生转折。

因此，可用表面张力(γ)——对数浓度(logC)曲线的转折点确定CMC值。

该法不只对低表面活性剂溶液敏感,而且对不含杂质的非离子型表面活性剂也适用。

(2)染料吸附法：基于某些染料的生色有机离子吸附于胶团之上而颜色发生明显改变的事实。

用染料做指示剂。

测定最大吸附光谱的变化来确定CMC。

(3)增溶法：利用表面活性剂溶液对物质的增溶能力随浓度的变化来测定CMC 。

(4)电导法：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(X)-浓度(c)曲线或当量电导(λ)——c 曲线上的转折点求出CMC 值。

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，用哪种，则视具体体系而定。

本实验采用DDS-ⅡA 型电导率仪进行电导率测定而确定CMC 。

【测量原理】电导率仪的工作原理：把振荡器产生的一个交流电压源E 送到电导池R x 与量程电阻(分压电阻)R m 的串联回路中，电导池里的溶液电导愈大R x 愈小，R m 获得的电压E m 也就愈大。

将E m 送至交流放大器放大，再经过讯号整流，以获得推动表头的直流讯号输出，表头直读电导率。

临界胶束浓度测定临界胶束浓度的测定在化学研究中是一个相当有趣且重要的内容呢。

咱们就先从胶束说起吧。

胶束就像是一群小伙伴抱成了团。

想象一下，在一个大操场上，每个小伙伴就像一个分子，当它们的浓度比较低的时候呢，就各自分散着玩耍，可是当浓度达到一定程度，就像听到了集合的哨声，它们就开始聚集起来，形成了胶束这个小团体。

那怎么去测定这个临界胶束浓度呢？一种方法是表面张力法。

表面张力就好比是水面上的一层薄膜的紧绷程度。

在溶液中，随着表面活性剂浓度的增加，表面张力会发生变化。

当浓度比较低的时候，表面活性剂分子会在溶液表面富集，就像一群小鸭子在水面上漂着，这时候表面张力下降得比较快。

可是当达到临界胶束浓度的时候呢，表面活性剂分子更多地形成胶束进入溶液内部了，表面张力的下降就变得缓慢了。

我们就可以通过测量不同浓度下的表面张力，然后绘制曲线，从曲线的转折点来确定临界胶束浓度。

还有一种是电导率法。

可以把溶液中的离子想象成在马路上奔跑的小汽车。

在临界胶束浓度之前，随着表面活性剂浓度增加，溶液中的离子数量增多，电导率就像马路上汽车的流量一样增加得比较快。

但是到了临界胶束浓度的时候，胶束开始形成，表面活性剂离子更多地聚集在胶束内部，对电导率的贡献就没有之前那么大了，电导率增加的速率就变缓了。

通过测量不同浓度下溶液的电导率，绘制曲线，曲线的转折点对应的浓度就是临界胶束浓度。

另外，光散射法也是一种手段。

可以把光线想象成一个调皮的小精灵，当它照射到溶液中的胶束时，就会发生散射。

在临界胶束浓度之前，由于胶束数量少，光散射比较弱。

当达到临界胶束浓度之后，胶束大量形成，光散射就会突然增强。

我们通过测量不同浓度下的光散射强度，就能确定临界胶束浓度了。

在测定临界胶束浓度的时候，还有一些小细节要注意呢。

比如说测量仪器要校准准确，就像我们称东西的时候，秤得准才行。

而且实验环境的温度也要保持相对稳定，不然就像在一个忽冷忽热的环境里做事情，结果可能就不准确了。

工程学士学位论文ENGINEERING MASTER DEGREE THESIS表面活性剂的临界胶束浓度的测定作者边辉指导教师杨晓燕学科专业应用化学表面活性剂临界胶束浓度的测定表面活性剂临界胶束浓度的测定第一作者：边辉指导老师：杨晓燕工作单位：青岛科技大学化学与分子工程学院摘要临界胶束浓度（CMC）是表面活性剂对溶液表面活性的一种度量，是表面活性剂应用性能中最重要的物理量之一。

本实验采用电导法分别测定十二烷基硫酸钠（SDS）在25℃、30℃、40℃及45℃下的的临界胶束浓度，通过对比得到十二烷基硫酸钠临界胶束浓度随温度的升高而降低的关系；在室温下用表面张力法和紫外分光光度法(以N-N-二乙基苯胺做为探针)测定十二烷基硫酸钠（SDS）的临界胶束浓度，通过对比文献值讨论这些方法的优缺点。

关键字表面活性剂；十二烷基硫酸钠；临界胶束浓度；电导法；表面张力法；紫外分光光度法青岛科技大学化学与分子工程学院边辉目录1.前言................................................. - 3 -2.实验部分............................................. - 3 -2.1仪器与试剂 ........................................ - 4 -2.2实验方法.......................................... - 4 -2.2.1电导法 ........................................ - 4 -2.2.2表面张力法 ..................................... - 5 -2.2.3紫外分光光度法 .................................. - 5 -3. 结果与讨论 ....................................................................................... - 5 -3.1电导法数据处理..................................... - 6 -3.2表面张力法数据处理.................................. - 7 -3.3紫外分光光度法数据处理.............................. - 8 -4. 结论................................................ - 8 -5. 参考文献............................................ - 9 -1.前言能使溶剂表面张力显著降低的物质称为表面活性剂。

竭诚为您提供优质文档/双击可除临界胶团浓度的测定实验报告篇一：实验七-临界胶团浓度测定实验报告课程名称物理化学实验实验名称临界胶团浓度测定姓名王强学号20XX08030128专业班级环境1001实验日期20XX年11月14日成绩指导教师一、实验目的1.测定阴离子表面活性剂——十二烷基硫酸钠cmc值。

2.掌握电导法测定离子型表面活性剂的cmc的方法。

3.了解表面活性剂的cmc测定的几种方法。

二、实验原理1.在表面活性剂溶液中，当溶液浓度增大到一定值时，表面活性剂分子或离子将会发生缔合，形成胶团。

对于某指定的表面活性剂，其溶液开始形成胶团的最小浓度称为该表面活性剂的临界胶团浓度。

2.电导法侧阴离子型表面活性剂溶液的电导率来确定cmc值，电解质溶液，导电能力大-1-1小由电导g衡量，g=1/R=K·A/LK-溶液电导率，s·m;A/L-电导电极常数，m3.恒温下：∧m=K/c.2-1-3∧m-电解质的摩尔电导率，s·mmol；c—电解质溶液的浓度mol·m∧m=∧-A·√c∧-无限稀释时溶液的摩尔电导率A-常数。

三、实验仪器与药品Dos-ⅡA型电导率仪DJs-Ⅰ型铂黑电导电极；78-Ⅰ型磁力加热搅拌器；烧杯（100ml）-3移液管（50ml）滴定管（25ml），十二烷基硫酸钠（0.020；0.010；0.002mol·dm）；电导水。

四、实验步骤1.分别配置0.002mol/L、0.01mol/L十二烷基硫酸溶液各50ml.2.取50ml0.002mol/L的溶液于烧杯中，测其电导率。

再向其中分别加入1ml,4ml,5ml,5ml,5ml的0.02mol/L十二烷基硫酸溶液，分别测其电导率。

3.再取50ml0.01mol/L的溶液于烧杯中，测电导率，再向入分别加8ml,10ml,10ml,15ml的0.02mol/L十二烷基硫酸溶液，分别测其电导率。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------临界胶束浓度(CMC)的测定一、实验目的（1）掌握用电导法测定表面活性剂 CMC 的方法（2）掌握电导率仪的使用二、实验原理SAA 溶液的许多物化性质随着胶束的形成而发生突变，因此临界胶束浓度（CMC）是SAA 表面活性的重要量度之一。

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

CMC 是在一定温度下某 SAA 形成胶束的最低浓度。

通常以 mol/L 或 g/L 表示之。

一般离子 SAA 的 CMC 大致在 10-2-10-3mol/L 之间，非离子SAA 的 CMC 则在 10-4mol/L 以下，CMC 是衡量 SAA 的表面活性和SAA 应用中的一个重要物理量。

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，起泡等作用所需的浓度也越低。

右图表面一典型的 SAA 水溶液的物理化学性质随 C 变化的关系。

可明显看出：在所有物理性质的变化中皆有一转折点。

而此较转折点又都在一个不大的范围内；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）有统一的1/ 9内在联系。

离子型 SAA 是由亲水的无机离子和亲油的有机离子构成的离子化合物，如同典型的无机盐一样，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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------3/ 9四、实验步骤 1、分别配制 1631 的水溶液浓度为：4.00X10-4、5.140X10-4、6.70X10-4、8.20X10-4、10.85X10-4、13.6X10-4、16.54X10-4mol/L 的溶液各 250ml 2、将其在25℃、30℃、35℃恒温→测定各溶液的电导率（由稀→浓）→取 3 次测量值的平均值 3、作 K-C 曲线 4、由 K-C 曲线求不同 t 下的 CMC 值五、药品常数十六烷基三甲基溴化铵（1631）：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，具有优良的渗透、柔化、抗静电、生物降解性及杀菌消毒等功能。

一、实验目的（1）掌握用电导法测定表面活性剂CMC的方法（2）掌握电导率仪的使用二、实验原理SAA溶液的许多物化性质随着胶束的形成而发生突变，因此临界胶束浓度（CMC）是SAA表面活性的重要量度之一。

测定CMC，掌握影响CMC的因素对于深入研究SAA的物理化学性质十分重要。

CMC是在一定温度下某SAA形成胶束的最低浓度。

通常以mol/L或g/L表示之。

一般离子SAA的CMC大致在10-2-10-3mol/L之间，非离子SAA的CMC则在10-4mol/L以下，CMC是衡量SAA的表面活性和SAA应用中的一个重要物理量。

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，起泡等作用所需的浓度也越低。

右图表面一典型的SAA水溶液的物理化学性质随C变化的关系。

可明显看出：在所有物理性质的变化中皆有一转折点。

而此较转折点又都在一个不大的范围内；这就说明表面现象（表面张力与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、以与去污浊度等）有统一的内在联系。

离子型SAA是由亲水的无机离子和亲油的有机离子构成的离子化合物，如同典型的无机盐一样，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 的水溶液浓度为：4.00X10-4、5.140X10-4、6.70X10-4、8.20X10-4、10.85X10-4、13.6X10-4、16.54X10-4mol/L的溶液各250ml 2、将其在25℃、30℃、35℃恒温→测定各溶液的电导率（由稀→浓）→取3次测量值的平均值3、作K-C曲线4、由K-C曲线求不同t下的CMC值五、药品常数十六烷基三甲基溴化铵（1631）：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，具有优良的渗透、柔化、抗静电、生物降解性与杀菌消毒等功能。

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。

实验三表面活性剂临界胶团浓度CMC值的测定【实验目的】了解离子型表面活性剂物质临界胶团浓度(CMC)的测定方法。

【基本原理】在表面活性剂溶液中，当浓度增大到一定值时，表面活性剂离子或分子将会发生缔合，形成胶团，对于某表面活性剂，其溶液开始形成胶团的浓度称为该表面活性剂溶液的临界胶团浓度(Critocal Micelle Concentation缩写为CMC)。

由于表面活性剂溶液的许多物理化学性质随着胶团的形成而发生突变，故将CMC看作是表面活性剂溶液的表面活性的一种量度。

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。

在原则上，表面活性剂溶液随浓度变化的物理化学性质皆可用来测定CMC。

(1)表面张力法：表面活性剂溶液的表面张力随浓度的增长而降低，在CMC处发生转折。

因此，可用表面张力(γ)——对数浓度(logC)曲线的转折点确定CMC值。

该法不只对低表面活性剂溶液敏感,而且对不含杂质的非离子型表面活性剂也适用。

(2)染料吸附法：基于某些染料的生色有机离子吸附于胶团之上而颜色发生明显改变的事实。

用染料做指示剂。

测定最大吸附光谱的变化来确定CMC。

(3)增溶法：利用表面活性剂溶液对物质的增溶能力随浓度的变化来测定CMC 。

(4)电导法：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(X)-浓度(c)曲线或当量电导(λ)——c 曲线上的转折点求出CMC 值。

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，用哪种，则视具体体系而定。

本实验采用DDS-ⅡA 型电导率仪进行电导率测定而确定CMC 。

【测量原理】电导率仪的工作原理：把振荡器产生的一个交流电压源E 送到电导池R x 与量程电阻(分压电阻)R m 的串联回路中，电导池里的溶液电导愈大R x 愈小，R m 获得的电压E m 也就愈大。

将E m 送至交流放大器放大，再经过讯号整流，以获得推动表头的直流讯号输出，表头直读电导率。

注意：图可以打印剪裁后黏贴。

水溶性表面活性剂的临界胶束浓度的测定1.实验目的1）了解表面活性剂临界胶束浓度的测定原理。

2）掌握临界胶束浓度的测定方法和表面张力仪的使用方法。

2.仪器与试剂0.02M十二烷基磺酸钠溶液、 0.100KCl标准溶液、 50ml比色管11支、移液管5ml 10ml各一支、DDS-11电导率仪、超级恒温槽3.实验原理临界胶束浓度（critical micelle concentration.CMC）即指形成胶束的最低浓度。

形成胶束的表面活性剂溶液，由于溶液结构的变化导致溶液的一系列物理化学性质（如渗透压、浊度、光学性质、电导、表面张力等）发生转折性变化。

在表面活性剂溶液的性质与浓度的关系曲线上，位于临界胶束浓度处出现转折点。

这是测定临界胶束浓度的实验依据。

对于一般电解质溶液，其导电能力由电导率L，即电阻的倒数（1/R）来衡量，若所用的电导管电极面积为A，电极间距为l，用此管测定电解溶液电导，则式中：k是A=1m2 , l=1m时的电导，称作比电导或电导率，其单位为Ω-1m-1 ；l/k称作电导率常数。

电导率和摩尔电导率有下列关系：Λm=κ/cΛm为1mol电解质溶液的电导能力，c为电解质溶液的摩尔浓度。

对于离子型表面活性剂溶液，当溶液浓度很稀时，电导的变化规律也和强电解质一样；但当溶液浓度达到临界胶束浓度时，随着胶束的生成，电导率发生改变，摩尔电导急剧下降，这就是电导法测定CMC的依据。

本实验利用电导法和表面张力法测定十二烷基硫酸钠的CMC值。

4.实验步骤打开超级恒温槽电源，将加热及泵开关扳向下，打开冷却水，将温度调至30°C，并将装有0.02M十二烷基磺酸钠溶液的试剂瓶放入水浴中，以使试样完全溶解，当溶液澄清后取出。

在11支比色管中分别移取1.25、2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、17.5、20.0、22.5、25.0ml 0.02M十二烷基磺酸钠溶液，分别配制0.001、0.002、0.004、0.006、0.008、0.01、0.012、0.014、0.016、0.018、0.02M的待测溶液，然后分成两组用皮筋扎起后放入恒温槽中恒温15分钟。

物理化学实验报告实验名称：电导法测定临界胶束浓度一．实验目的及要求1、理解表面活性剂溶液临界胶束浓度的意义。

2.掌握电导法测定离子型表面活性剂临界胶束浓度的方法，熟悉电导率仪的使用方法。

3.了解测定表面活性剂临界胶束浓度的几种方法。

二．实验原理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：表面活性剂的排列方式与浓度的关系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：胶束的球型结构和层状结构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3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。

对于离子型表面活性剂，其稀释溶液电导率的变化规律也同强电解质溶液一样。

但是，随着溶液中胶束的生成，电导率和摩尔电导率发生明显变化，如图4所示，这就是电导法测定临界胶束浓度的依据。

图4：（a）十二烷基硫酸钠水溶液电导率与浓度的关系（b）摩尔电导率与浓度平方根的关系本实验采用电导法，应用DDS-11A型电导率仪测定不同浓度十二烷基硫酸钠水溶液的电导率（也可以求出摩尔电导率)，通过绘制电导率与浓度的关系图（κ -c图）或摩尔电导率与浓度的平方根的关系图（Λm-√c图)，由图中的转折点即可求出十二烷基硫酸钠水溶液在该温度下的临界胶束浓度。