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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。
物理化学实验报告姓名：学号：指导老师：表面活性张力CMC的测定一、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。
3.掌握用电导法测定临界胶束浓度的方法。
二、实验原理：表面活性剂分子：具有亲水性的极性基团和具有憎水性的非极性基团所组成的有机化合物。
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定向，从而使表面自由能明显降低。
在表面活性剂溶液中，当溶液浓度增大到一定值时，表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层，而且早溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢，聚在一起形成胶束。
形成胶束的最低浓度称为。
表面活性剂随浓度变化的物理化学性质都可以用于测定CMC。
在CMC点，因溶液结构改变，其物理性质，化学性质明显转折。
（表面张力，电导率，渗透压，浊度，光学性质）.作为表面活性剂表面活度的一种量度。
临界胶束浓度小，但激发形成胶束所需浓度小，达到表面饱和吸附的浓度小，改变表面性质所需浓度小。
临界胶束浓度是溶液性质显著变化的“分水岭”。
常用的方法：表面张力法、电导法、染料法等。
本实验采用电导法测定表面活性剂的电导率来确定CMC值。
它是利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系，作Λm-C1/2曲线，由曲线的转折点求出CMC值。
Λm=κ/C Λm（S·m2 /mol），C（mol/L）若温度恒定，在极稀的浓度范围内，强电解质溶液的摩尔电导率Λm 与其溶液浓度的c1/2成线形关系。
对于胶体电解质，在稀溶液时的电导率，摩尔电导率的变化规律与强电解质一样，但是随着溶液中胶团的生成，电导率和摩尔电导率发生明显变化，这就是确定CMC的依据。
三.实验仪器及试剂：HSS-1B数字式超级恒温浴槽、DDS-11A 型电导仪、50mL比色管、11支移液管、电导电极．0.020mol·L-1 十二烷基磺酸钠溶液。
物理化学设计性实验——CMC的测定学院：化学与分子工程学院班级：应用化学108班姓名：宁加彬学号：1002010806CMC的测定摘要: 表面活性剂的一个重要性质是其临界胶束浓度(Critical MicelleConcentration,简称CMC)。
本文利用电导率法对阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的CMC进行了研究,测试了这种离子型表面活性剂在不同温度时电导率变化,从而得到温度对SDS的临界胶束浓度的影响规律,也利用了分光光度法对阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的CMC进行了测定。
并对有关实验结果作了探讨。
关键词: 临界胶束浓度(CMC) ;电导率法；分光光度法；十二烷基硫酸钠(SDS) ;温度。
1.引言：表面活性剂是一种具有两亲性质的物质可以显著的改变体系表面的性质，在许多领域都有应用，如：在纺织工业中做洗涤剂、均染剂和分散剂，在石油工业中作为驱油剂提高原油采收率或进行油田杀菌等。
而临界胶束浓度会使体系的性质发生突变，因此研究表面活性剂的临界胶束浓度对表面活性剂在化学化工方面的应用有着十分重要的作用。
一定条件下的任何纯液体都具有表面张力,20℃时，水的表面张力为72.75ｍＮ·ｍ-1。
当溶剂中溶入溶质时，溶液的表面张力因溶质的加入而发生变化，水溶液表面张力的大小因溶质不同而改变，如一些无机盐可以使水的表面张力略有增加，一些低级醇则使水的表面张力略有下降，而肥皂和洗衣粉可使水的表面张力显著下降。
使液体表面张力降低的性质即为表面活性。
表面活性剂是指那些具有很强表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质。
此外，作为表面活性剂还应具有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡和起泡等应用性质，这是与一般表面活性物质的重要区别。
表面活性剂分子一般由非极性烃链和一个以上的极性基团组成，烃链长度一般在8个碳原子以上，极性基团可以是解离的离子，也可以是不解离的亲水基团。
极性基团可以是羧酸及其盐、磺酸及其盐、硫酸酯及其可溶性盐、磷酸酯基、氨基或胺基及它们的盐，也可以是羟基、酰胺基、醚键、羧酸酯基等。
电导法测定表面活性剂临界胶束浓度实验报告
一、实验目的
本实验旨在采用电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）。
二、实验原理
临界胶束浓度（CMC）是指表面活性剂在水中的浓度，当它
超过CMC时，溶液中的表面活性剂会形成胶束，从而使溶液
的电导率显著增加。
因此，电导率可以用来测定表面活性剂的CMC。
三、实验方法
1. 将50 mL溶液放入电导率仪中，以及一定量的表面活性剂，并将电导率仪设定为0.1 mS/cm。
2. 将表面活性剂的浓度逐步增加，并不断测量溶液的电导率，当电导率突然增加时，即可得到表面活性剂的CMC。
四、实验结果
表1 测定表面活性剂的CMC
| 浓度（g/L） | 电导率（mS/cm） |
| ------------ | ---------------- |
| 0.5 | 0.1 |
| 1.0 | 0.2 |
| 1.5 | 0.3 |
| 2.0 | 0.45 |
| 2.5 | 0.6 |
| 3.0 | 0.75 |
根据实验结果，表面活性剂的CMC为2.0 g/L。
五、实验总结
本实验采用电导法测定表面活性剂的CMC，结果表明，表面活性剂的CMC为2.0 g/L。
电导率法测定表面活性剂的CMCXX班 XX学生摘要：对于离子型表面活性剂溶液，当浓度很稀时，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，摩尔电导率出现转折，这是电导法测定CMC的依据。
本文介绍了电导法测定离子型表面活性剂的临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration CMC)。
关键词：离子表面活性剂；电导法；临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration CMC)1 前言表面活性剂分子是由具有亲水性的极性基团和具有疏水性的非极性基团所组成的有机化合物，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定向，从而使表面自由能明显降低。
表面活性剂可分为两类：离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。
离子表面活性剂在水溶液中能电离成活性离子和反离子, 因而在电场下呈现出定向运动, 这即电导率(κ, specific conductivity)测定的依据。
电导率测定是一种灵敏的测量方法，在表面活性剂溶液的各种研究方法中占有重要地位[1]。
例如, 当离子型表面活性剂自组织生成胶束时, 水溶液中的导电粒子除了反离子外, 大部分的单个表面活性剂离子转变为多分子聚集的胶束, 由于胶束粒子远大于单个表面活性剂离子, 因此可由电导率法精确且方便地测定这一变化过程. 如果将测定信号转变为摩尔电导率, 可以间接反映正常胶束生成之前溶液中可能出现的预胶束化现象[2]。
2 实验部分2.1 试剂与仪器试剂：十二烷基硫酸钠（AR）,电导水仪器：DDS-ⅡA型电导率仪（K=0.9111），电导电极，容量瓶，烧杯，温度计，电子天平2.2 实验原理测定临界胶束浓度（CMC）的方法很多，原则上只要使溶液物理化学性随着表面活性剂溶液的浓度在CMC处发生突变，都可以用来测定CMC，本实验采用电导法测定离子表面活性剂的CMC。
表面活性剂CMC 值的测定一、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；3、掌握用电导法测定临界胶束浓度的方法。
二、实验原理：本实验采用电导法测定表面活性剂的电导率来确定CMC 值。
它是利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系，作k —c 曲线或21m C —Λ曲线，有曲线的转折点求出CMC 值。
对电解质溶液，其导电能力有电导G 衡量()L A G k = k 是电导率（S ﹒m -1），A/L 是电导池常数（m -1）。
在恒温下，稀的强电解质溶液的电导率k 与其摩尔电导率Λm 的关系为Λm =kcΛm （S ﹒m 2﹒mol -1），c （mol ﹒m -3）。
若温度恒定，在极稀的浓度范围内，强电解质溶液的摩尔电导率Λm 与其溶液浓度的21c 成线性关系。
三、试剂与仪器：97％十二烷基磺酸钠、0.0100KCl 标准溶液、50ml 容量瓶11支、移液管、超级恒温槽、电导电极、电导率仪。
四、实验步骤：1、打开超级恒温槽电源，将加热泵开关扳向下，打开冷却水，将温度调到30℃，配制0.020mol/L 的十二烷基磺酸钠的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。
2、在11支容量瓶中分别配制0.001、0.002、0.004、0.006、0.008、0.01、0.012、0.014、0.016、0.018、0.02mol/L 的待测溶液，然后放入恒温槽中恒温15min 。
3、打开电导率仪开关，将高低周换向开关调向低周，预热15min 。
校正-测量开关调向校正，调节校正旋钮使仪器指针指向满刻度，然后把校正-测量开关调至测量档即可开始测量。
4、用电导率仪由低到浓的顺序依次测定样品的电导率，记录每次测量结果。
注意：1.每次测完要把校正-测量开关调到校正档后再把电极从试样中取出；2.在测定每个样品之前电导电极必须清洗并擦干。
一、实验目的二、实验原理1.电导法离子型表面活性剂由于CMC附近溶液结构的变化导致其电导率发生突变，则通过电导率仪测定不同SDS水溶液的电导率，做出电导率与浓度的关系图，或摩尔电导率对浓度作图，其转折点即为临界胶束浓度。
2.比色法（染料吸附法）三、实验步骤1.电导法(1) 配制储备液。
十二烷基硫酸钠经80℃烘干3小时后，准确称量5.760g，加入500ml蒸馏水溶解，待完全溶解后转移至1000ml容量瓶中，放入超声波清洗仪中超声5min，然后定容至1000ml，再超声5min，此时溶液浓度为0.02 mol/L。
在10支容量瓶中分别移取10、20、30、35、40、45、50、60、70、80ml、0.02 mol/L十二烷基硫酸钠溶液加入到100ml容量瓶中，分别加水定容至100ml，超声5min，配制得到0.002、0.004、0.006、0.007、0.008、0.009、0.010、0.012、0.014、0.016mol/L的待测溶液，然后分成两组用皮筋扎起后放入30℃恒温槽中恒温15分钟。
(2)将超级恒温槽与恒温电导池接通，调节恒温槽水温至测定所需的温度。
(3)用蒸馏水淌洗电导池和电导电极3次（注意不要直接冲洗电极，以保护铂黑），测量水的电导率。
再用0.002mol/L的十二烷基硫酸钠溶液淌洗3次。
往电导池中倒入适量0.002mol/L的十二烷基硫酸钠溶液，插入电导电极，至少恒温15分钟。
(4)打开电导率仪，将“量程选择”扳倒最大挡，将“校正-测量”扳倒“校正”，将“温度补偿”旋钮调到25℃，根据电极上标明的电极常数，调节“常数校正”旋钮至相应数值。
(4)将“校正-测量”扳倒“测量”位置，调节“量程选择”旋钮，根据仪器显示的有效位数确定适当量程，此时，仪器所显示的数值即为该溶液的电导率。
(5)将“校正-测量”扳倒“校正”位置倒掉电导池中的溶液，用下一个较浓的溶液（0.004）淌洗电导池和电极3次，倒入适量该溶液，插好电极，恒温15分钟，按步骤4和5 测量其电导率。
物理化学设计性实验——CMC的测定学院：化学与分子工程学院班级：应用化学108班姓名：宁加彬学号：1002010806CMC的测定摘要: 表面活性剂的一个重要性质是其临界胶束浓度(Critical MicelleConcentration,简称CMC)。
本文利用电导率法对阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的CMC进行了研究,测试了这种离子型表面活性剂在不同温度时电导率变化,从而得到温度对SDS的临界胶束浓度的影响规律,也利用了分光光度法对阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的CMC进行了测定。
并对有关实验结果作了探讨。
关键词: 临界胶束浓度(CMC) ;电导率法；分光光度法；十二烷基硫酸钠(SDS) ;温度。
1.引言：表面活性剂是一种具有两亲性质的物质可以显著的改变体系表面的性质，在许多领域都有应用，如：在纺织工业中做洗涤剂、均染剂和分散剂，在石油工业中作为驱油剂提高原油采收率或进行油田杀菌等。
而临界胶束浓度会使体系的性质发生突变，因此研究表面活性剂的临界胶束浓度对表面活性剂在化学化工方面的应用有着十分重要的作用。
一定条件下的任何纯液体都具有表面张力,20℃时，水的表面张力为72.75ｍＮ·ｍ-1。
当溶剂中溶入溶质时，溶液的表面张力因溶质的加入而发生变化，水溶液表面张力的大小因溶质不同而改变，如一些无机盐可以使水的表面张力略有增加，一些低级醇则使水的表面张力略有下降，而肥皂和洗衣粉可使水的表面张力显著下降。
使液体表面张力降低的性质即为表面活性。
表面活性剂是指那些具有很强表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质。
此外，作为表面活性剂还应具有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡和起泡等应用性质，这是与一般表面活性物质的重要区别。
表面活性剂分子一般由非极性烃链和一个以上的极性基团组成，烃链长度一般在8个碳原子以上，极性基团可以是解离的离子，也可以是不解离的亲水基团。
极性基团可以是羧酸及其盐、磺酸及其盐、硫酸酯及其可溶性盐、磷酸酯基、氨基或胺基及它们的盐，也可以是羟基、酰胺基、醚键、羧酸酯基等。
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。
实验6 表面活性剂CMC值的测定——电导法一、实验目的：1、学习并掌握表面活性剂CMC值的电导测定方法；2、了解表面活性剂的性质与应用；3、学习电导法测定十二烷基硫酸钠的cmc，了解表面活性剂的特性及胶束形成原理；4、掌握DDS-11A型电导率仪和恒温槽的使用方法。
二、实验原理：具有明显“两亲”性质的分子，既含有亲油的足够长的烃基，又含有亲水的极性基团。
由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，见图1(a)。
表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：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定向，形成定向排列的单分子膜，从而使表面自由能明显降低，见图1(c)；二是在表面活性剂溶液中，当溶液浓度增大到一定值时，表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层，而且在溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢，聚在一起形成胶束。
胶束可以成球状、棒状或层状。
形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration, CMC），如图1(b)。
CMC是表面活性剂的一种重要量度，CMC越小，则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低，达到表面（界面）饱和吸附的浓度越低，只有溶液浓度稍高于CMC时，才能充分发挥表面活性剂的作用。
比如图2的洗涤去污过程。
目前表面活性剂广泛用于石油、纺织、农药、采矿、食品、民用洗涤等各个领域，具有润湿、乳化、洗涤、发泡等重要作用。
(a) (b) (c)图1图2 表面活性剂的洗涤原理图由于溶液的结构发生改变，表面活性剂溶液的许多物理化学性质(如表面张力,电导.渗透压,浊度,光学性质等)都会随着胶团的出现而发生突变，原则上，这些物理化学性质随浓度的变化都可以用于测定CMC，常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。
本实验采用电导法来测定表面活性剂的CMC值。
在溶液中对电导有贡献的主要是带长链烷基的表面活性剂离子和相应的反离子，而胶束的贡献则极为微小。
表面活性剂CMC值得测定一：实验目的：1：了解表面活性剂临界胶束浓度的测定原理。
2：掌握用电导法测定临界胶束浓度的方法。
二：实验仪器：1:50mL比色管11支，移液管，超级恒温槽，电导电极，电导率仪，0.020mol/L 十二烷基磺酸钠溶液，0.0100KCl标准溶液。
三：实验原理：本实验采用电导法测定表面活性剂的电导率来确定CMC值，利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系作K-C曲线或Λm-C1/2曲线，由曲线的转折点求出CMC值，电导G=K（A/L），稀的强电解质溶液的电导率K与摩尔电导率Λm的关系为Λm=K/C。
四：实验步骤：1：溶解0.02M的十二烷基磺酸钠溶液的试剂瓶，待溶液澄清后取出。
2：分别配置0.001、0.002、0.004、0.006、0.008、001、0.012、0.014、0.016、0.018、0.02mol/L的待测溶液。
. 3：打开电导率仪开关进行校正。
4：用电导率仪由低到高的顺序依次测定样品的电导率，记录数据。
5：测量完后关闭电源及冷却水。
五：思考题：1：实验中影响临界胶束浓度的因素有哪些？答：影响临界胶束浓度的因素有温度和不同量的无机盐。
六：数据记录与处理：C/mol*m-3k./S*m-1C1/2/mol*m-3Λm /S*m2*mol-11 4 1 42 23 1.414 11.54 56 2 146 98 2.449 16.38 143 2.828 17.875 10 192 3.162 19.212 268 3.464 22.314 344 3.742 24.616 434 4 27.118 536 4.423 29.820 664 4.472 33.2以k---C 作图，求CMCY :k (s *m -1)X:C (mol*m -3)由图可知，转折点处即CMC 值为9.6mol*m -3 。
以Λm ---C 1/2作图，求CMC X:C 1/2 (mol/m -3)1/2 m (S *m 2*m o l -1)由图可知，转折点处即CMC 值为3.22=10.24 mol*m -3。
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度电导法是一种常用的物理方法，可以用于测定表面活性剂的临界胶束浓度（critical micelle concentration，CMC）。
表面活性剂是一种有机化合物，其分子具有特殊的结构，能显著降低液体的表面张力，使液体表面上的分子难以附着，从而减小表面张力，使液体更容易流动。
当表面活性剂分子在溶液中聚集形成胶束时，它们会在溶液中形成微观结构，使溶液表现出不同的性质。
电导法通过测量电导率的变化可以测定表面活性剂的临界胶束浓度。
电导法的基本原理是当电流通过溶液时，溶液中的离子会产生电导，电导的大小与离子浓度和离子迁移率有关。
在电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度时，首先需要制备不同浓度的表面活性剂溶液，并测定它们的电导率。
随着表面活性剂浓度的增加，溶液的电导率会逐渐增加。
当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时，溶液的电导率会急剧增加，因此可以根据电导率的变化情况来确定临界胶束浓度。
在实验过程中，需要使用精密的电导率计来测量溶液的电导率。
电导率计的基本原理是测量两个电极之间的电阻随溶液中离子浓度的变化而变化，从而计算出溶液的电导率。
为了确保实验结果的准确性，还需要注意以下几点：1.确保实验温度恒定：表面活性剂的临界胶束浓度会受到温度的影响。
因此，在实验过程中需要控制溶液的温度，以避免温度变化对实验结果的影响。
2.避免电解质的干扰：在测定电导率时，如果溶液中含有其他电解质，会对电导率产生影响。
因此，在实验过程中需要使用去离子水来制备溶液，以避免其他电解质对实验结果的影响。
3.确保电极清洁：电导率计的电极在使用前需要用稀盐酸缓冲液浸泡，使用后需要清洗干净并晾干。
这样可以避免电极表面的污垢对实验结果的影响。
4.标准化溶液：在实验过程中需要使用标准化的氯化钾溶液来校准电导率计，以保证实验结果的准确性。
实验步骤如下：1.准备不同浓度的表面活性剂溶液，分别用去离子水配制。
2.将电导率计的电极插入每一个溶液中，测定其电导率。
表面活性剂CMC值的测定一、实验目的1.了解表面活性剂临界胶束浓度的测量原理。
2.学习使用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度（CMC值）的原理与方法。
3.掌握用电导法测定临界胶束浓度的方法。
二、实验原理表面活性剂分子由于含可离子化的极性基团和非极性长链烃基基团，因此既有亲水性，又有亲油性．在稀溶液中，表面活性剂分子多以单分子形式存在，当表面活性剂浓度逐渐增大时，聚集在溶液表面的表面活性剂及分子也增多，直至形成亲水基指向本体溶液单分子层，而溶液内的表面活性分子进一步集聚形成一定形状的，憎水基向里，亲水基向外的胶束，使溶液表面张力达到最小值不再改变．临界胶束浓度（critical micelle concentration.CMC）即指形成胶束的最低浓度．形成的胶束可以是球状、棒状或层状．其形状取决于表面活性剂分子自身结构的影响，也与周围介质及环境条件有关．表面活性剂溶液的许多物理化学性质随着胶团的出现而发生突变，而只有溶液浓度稍高于CMC时，才能充分发挥表面活性剂的作用，所以CMC是表面活性剂的一种重要量度。
形成胶束后的表面活性剂溶液，由于溶液结构的变化导致溶液的一系列的物理化学性质发生变化．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,即电阻的例数(1/R)来衡量.若所用电导管电极面积为A,电极间距为l, 用此管测定电解质溶液电导,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称作电导池常数.电导率k和摩尔电导λm由下列关系:λm =k/cλm为1mol电解质溶液的导电能力,c为电解质溶液的摩尔浓度.λm随电解质浓度而变,对强电解质的稀溶液原则上，表面活性剂随浓度变化的物理化学性质都可以用于测定CMC，常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。
本实验采用电导法测定表面活性剂的电导率来确定CMC值。
实验6 表面活性剂CMC值的测定——电导法
一、实验目的：
1、学习并掌握表面活性剂CMC值的电导测定方法；
2、了解表面活性剂的性质与应用；
3、学习电导法测定十二烷基硫酸钠的cmc，了解表面活性剂的特性及胶束形成原理；
4、掌握DDS-11A型电导率仪和恒温槽的使用方法。
二、实验原理：
具有明显“两亲”性质的分子，既含有亲油的足够长的烃基，又含有亲水的极性基团。
由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，见图1(a)。
表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子，有可能采取的两种途径：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定向，形成定向排列的单分子膜，从而使表面自由能明显降低，见图1(c)；二是在表面活性剂溶液中，当溶液浓度增大到一定值时，表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层，而且在溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢，聚在一起形成胶束。
胶束可以成球状、棒状或层状。
形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration, CMC），如图1(b)。
(a) (b) (c)
图1
CMC是表面活性剂的一种重要量度，CMC越小，则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低，达到表面（界面）饱和吸附的浓度越低，只有溶液浓度稍高于CMC时，才能充分发挥表面活性剂的作用。
比如图2的洗涤去污过程。
目前表面活性剂广泛用于石油、纺织、农药、采矿、食品、民用洗涤等各个领域，具有润湿、乳化、洗涤、发泡等重要作用。
图2 表面活性剂的洗涤原理图
由于溶液的结构发生改变，表面活性剂溶液的许多物理化学性质(如表面张力,电导.渗透压,浊度,光学性质等)都会随着胶团的出现而发生突变，原则上，这些物理化学性质随浓度的变化都可以用于测定CMC，常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。
本实验采用电导法来测定表面活性剂的CMC值。
在溶液中对电导有贡献的主要是带长链烷基的表面活性剂离子和相应的反离子，而胶束的贡献则极为微小。
从离子贡献大小来考虑，反离子大于表面活性剂离子。
对于浓度低于cmc的表面活性剂稀溶液，电导率的变化规律与强电解质一样，摩尔电导率λｍ与ｃ、电导率κ与ｃ均成线性关系。
当溶液浓度达CMC时，随着溶液中表面活性剂浓度的增加，单体的浓度不再变化，增加的是胶束的个数，由于对电导贡献大的反离子固定于胶束的表面，它们对电导的贡献明显下降，电导率随溶液浓度增加的趋势将会变缓，这就是确定CMC的依据。
因此利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系，作κ- c曲线，由曲线的转折点求出CMC值。
三、仪器与试剂：
L十二烷基硫酸钠溶液； LKCl标准溶液；50ml容量瓶11；50mL烧杯一个；移液管一支)；电导率仪一台，恒温槽一台。
四、实验步骤：
1、打开电导率仪开关，预热15min，用KCl标准溶液校正电极常数。
2、调节恒温槽温度为25度。
3、分别移取、、、、、、、、、、的L的十二烷基硫酸钠溶液，定容到50mL。
配制成浓度为×10-3、×10-3、×10-3、×10-3、×10-3、×10-2、×10-2、×10-2、×10-2、×10-2、×10-2mol/L的待测溶液。
4、用DDS-11A型电导仪从稀到浓分别测定上述各溶液的电导值。
用后一个溶液荡洗前一个溶液的电导池三次以上，各溶液测定时必须恒温10分秒钟，每个溶液的电导读数三次，取平均值。
五、实验注意事项：
1、清洗电导电极时，两个铂片不能有机械摩擦，可用电导水淋洗，后将其竖直，用滤纸轻吸，
将水吸净，并且不能使滤纸沾洗内部铂片。
2、注意电导率仪应有低到高的浓度顺序测量样品的电导率。
3、电极在冲洗后必须擦干或用待测液润洗电极，电极在使用过程中其极片必须完全浸入到所测
的溶液中。
六、数据记录及处理：
1、记录试验温度下不同溶液的电导率值。
2、作出电导率对浓度图，得到两条直线的交点。
3、查文献值，计算试验误差。
七、思考讨论题
1、若要知道所测得的临界胶束浓度是否准确，可用什么实验方法验证之？
2、非离子型表面活性剂能否用电导方法测定临界胶束浓度？若不能，则可用何种方法测之？
3、试说出电导法测定临界胶束浓度的原理。
4、实验中影响临界胶束浓度的因素有哪些？
5、改变恒温槽温度可以得到不同温度下表面活性剂的cmc，通过不同温度下表面活性剂的cmc可以得到那些热力学函数，怎样得到？
参考文献
1东北师范大学等物理化学实验北京:高等教育出版社,1989:241～243
2段世铎,谭逸玲界面化学北京:高等教育出版社,1990:225
小知识点：
1、十二烷基硫酸钠，SDS，英文为sodium dodecyl sulphate，分子式为C12H25SO4Na，是一种产量和用量都很大的阴离子型表面活性剂，又很好的乳化和起泡性能。
能查到的理论cmc，25℃为×10-3mol/L，40℃为×10-3 mol/L；影响表面活性剂的cmc的内在因素是表面活性剂的化学结构，温度、外加无机盐、有机添加剂或者另一种表面活性剂的加入也会影响表面活性剂的cmc，具体可以参考赵国玺的《表面活性剂物理化学》。
2、表面活性剂的渗透，润湿，乳化，去污，分散，增溶和起泡作用等基本原理广泛应用于石油，煤炭，机械，化工，冶金，材料及轻工业，农业生产中，研究表面活性剂溶液的物理溶液化学性质（吸附）和内部性质（胶束形成）有着重要意义。
而临界胶束浓度（CMC）可以作为表面活性剂的表面活性的一种量度。
因为CMC越小，则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低，达到表面（界面）饱和吸附的浓度越低。
因而改变表面性质起到润湿，乳化，增溶和起泡等作用所需的浓度越低，另外，临界胶束浓度又是表面活性剂溶液性质发生显著变化的一个“分水岭”。
因此，表面活性剂的大量研究工作都与各种体系中的CMC测定有关。
3、测定CMC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。
这些方法，原理上都是从溶液的物理化学性质随浓度变化关系出发求得。
其中表面张力和电导法比较简便准确。
表面张力法除了可求得CMC之外，还可以求出表面吸附等温线，此外还有一优点，就是无论对于高表面活性还是低表面活性的表面活性剂，其CMC的测定都具有相似的灵敏度，此法不受无机盐的干扰，也适合非离子表面活性剂，电导法是经典方法，简便可靠。
只限于离子性表面活性剂，此法对于有较高活性的表面活性剂准确性高，但过量无机盐存在会降低测定灵敏度，因此配制溶液应该用电导水。
数据记录：
1、指导思想
表面活性剂临界胶束浓度（CMC）以及临界胶束浓度（CMC）与温度的关系表征是表面活性剂研究的重要内容，同时也是洗涤剂、洗发香波等许多精细化学产品配方设计的基础和前提。
在表面活性剂水溶液体系中，当表面活性剂浓度增加时，表面活性剂由分子状态向形成胶团过渡，这种过渡必然导致体系一系列物理化学性质发生改变，如电导、表面张力、光散射强度、粘度、吸光度、最大吸收峰波长等在临界胶束浓度（CMC）处发生突变，跟踪这些突变就可以表征表面活性剂的聚集行为。
本实验跟踪阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液摩尔电导的变化测定SDS的临界胶束浓度（CMC），进而研究临界胶束浓度（CMC）与温度的关系。
2、实验目的和要求
（1）本实验的目的就是利用摩尔电导法测定SDS的临界胶束浓度（CMC）；研究临界胶束浓度（CMC）与温度的关系；学生自主扩展研究包括：临界胶束浓度（CMC）与其它影响因素的关系，如加溶物浓度等；电导与临界胶束浓度（CMC）的关系等。
（2）查阅文献不少于5篇，至少有一篇外文文献。
（3）写一篇综合实验研究报告。
3、涉及的内容或知识点
（1）SDS水溶液电导测量方法；配置一系列不同浓度的SDS水溶液，测量其电导。
（2）SDS摩尔电导的计算。
（3）以λ对SDS浓度c作图；
（4）对图形进行分段拟合，得到各实验条件下SDS的CMC。
4、采用的教学方法和手段
（1）多媒体教学；
（2）自主查阅文献，检查文献阅读与消化情况；
（3）指导学生拟定实验研究计划；
（4）独立准备并完成实验；
（5）独立处理数据；
（6）学生必须提出自己的看法和观点。
