电导法测定CTAB地临界胶束浓度及乙醇文档格式.docx
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准确称取十六烷基三甲基溴化铵0.7290g,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。
2.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。
(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%的乙醇溶液并分别测量其电导率,记录在表格。
(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.
(4)将1%的乙醇稀释成0.5%的乙醇溶液,取5ml的0.5%乙醇,加入烧杯再向其中加入20ml的母液(0.002mol/mol)于烧杯,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0.1%的乙醇溶液并分别测量其电导率,记录在表格.
(5)将1%的乙醇稀释成0.4%的乙醇溶液,取5ml的0.4%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0.08%的乙醇溶液并分别测量其电导率,记录在表格
3结果的记录与处理
3.1,同一温度不同的CTAB的电导率的测定(已知母液浓度0.002mol•L–1取20ml母液)
加入水量Vm
浓度c/10-4mol•L–1
电导率μs/cm
1.1
19.0
98.6
109.6
2.5
17.2
90.3
102.0
3.1
15.3
86.0
96.3
4.1
13.4
81.6
90.8
5.6
11.5
77.1
85.2
8.1
9.5
71.0
77.6
12.7
7.4
60.3
64.9
6.4
53.1
57.1
6.1
5.9
49.3
53.0
7.3
5.4
45.5
3.12电导率对浓度的函数图象如下图所示;
3.13上图图像的分析和记录,如下表所示;
温度℃
直线1
直线2
CMC(10-4mol/l)
斜率
截距
R2
25
6.19
12.99
0.987
2.73
44.96
0.982
9.24
在温度恒定的情况下,在不考虑影响因素时,所测得的CTAB的临界胶束浓度(CMC)为9.24×
10-4mol/l。
影响因素:
与文献值相比较,用电导法测得的临界胶束浓度值与文献值有所差别的原因可能是由于溶液配制不准或配制溶液过程有气泡产生,定容不准,CTAB部分分解等原因所致;
溶液温度低于实际要测得温度。
3.2同一温度,加入同样的量乙醇,以不同量的CTAB分别测量电导率记录下表如示;
加入的0.08的乙醇的量V/ml
加入的0.1%的乙醇的量V/ml
加入的0.2%的乙醇的量V/ml
加入的0.04%的乙醇的量V/ml
加入的0.06
%的乙醇的量V/ml
浓度c/mol•L–1
加入的0.08%的乙醇的电导率μms/cm
加入的0.1%的乙醇的电导率μms/cm
加入的0.2%的乙醇的电导率μms/cm
加入的0.04%的乙醇的电导率μms/cm
加入的0.06%的乙醇的电导率μms/cm
0.0016
85.1
84.6
88.1
87
1.7
0.0015
84
83.2
86.2
85.9
1.9
0.0014
82.1
81.4
84.2
83.3
84.1
2.2
0.0013
79.4
79.7
0.0011
73.9
75.4
77.9
76.2
77.5
0.0009
68.2
68.3
74.3
69.6
70.7
0.0007
57.3
56.2
58.1
57.6
58.3
0.0006
51.1
49.6
51
50.4
50.8
0.00055
47.6
46.2
47.3
46.6
47.1
0.0005
44.1
43.1
43.6
43.5
3.21数据分析与记录温度25℃时不同浓度的乙醇对CMC的影响
3.22上述图表的记录和计算
乙醇浓度
直线的性质与记录
0.04%的乙醇
76600
19970.59
9.0239
5.07
56.1716
0.99887
0.99914
0.06%的乙醇
66350
24617.65
9.1291
10.3325
48.4304
0.9965
0.9804
0.08%的乙醇
59580
24941.18
9.1234
14.7575
46.3598
0.99581
0.9834
0.1%的乙醇
68150
23264.71
9.1767
9.7825
50.9726
0.99712
0.96781
0.2%的乙醇
63200
22823.53
9.2866
11.6000
49.0961
0.99932
0.96393
3.23结论:
乙醇的加入对CMC影响:
从总体趋势上看,乙醇的加入不利于胶束形成,即增大了CMC。
分析:
乙醇的加入对CMC增加的原因:
乙醇的极性大,与水的互溶性好,加入乙醇后,溶剂的性质发生了变化,CTAB的憎水尾基与乙醇分子之间的相互作用比较强,使表面活性剂的溶解度增大,从而使CMC上升,也可能是乙醇与水分子发生强烈作用,特别是形成氢键,破坏了水的结构,使溶液的介电常数变小,削弱了表面活性剂的憎水效应和胶束形成能力,不利于胶束作用的形成,使CMC上升。
注MCTAB=364.45其CMC的理论值为9.11×
4.注意事项:
1,电极在冲洗后必须擦干,以保证溶液浓度的准确,电极在使用过程中其极片必须完全浸入到所测溶液中。
2,为避免气泡形成,保证表面活性剂完全溶解,影响浓度的准确性,在配制溶液时尽量减少搅拌,定容时水要沿瓶壁缓缓加入。
参考文献
【1】德福
.药剂学[M]
.人民卫生
,2007:
267
.
【2】德志.敬中.西莲,吸附伏安法测定表面活性剂的临界胶束浓度[J],分析测试学报1994(03)
【3】RalstonAW,HoerrCW,HoffmanEJ.Studiesonhighmolecularweightaliphaticaminesandtheirsalts.IV.Electricalconductivitiesofaqueoussolutionsofthehydrochloridesandacetatesofdodecylandoctadecylamines.J.Am.Chem.Soc.,1942,64
(1):
97.
[4]MutoS,MeguroK.ThedeterminationoftheCMCofsurfactantsinsomeorganicsolvents.Bull.Chem.Soc.Japan.,1973,46(5):
1316.
[5]KitaharaA,IshikawaT,TanimariS.Thestudyonsolubilizationoffromitsvaporpressureovernonionicandionicsurfactantsolutionsinvariousnonpolarsolcents.J.ColloidInter.
Sci.,1967,23
(2):
243.
[6]国玺,程玉珍,欧进国等.正离子表面活性剂与负离子表面活性剂在水溶液中的相互作用[J].化学学报,1980,38(05):
409.
[7] CornoC,PlatoneE,GhelliS13CNMRanalysisofpolyoxyethylenatedsurfactantsdeterminationsofcriticalmicellarconcentration.ColloidandPolym.Sci,1984,262(8):
667.
[8]SuzukiH.Determinationofcriticalmicelleconcentrationsofsurfactantbyultravioletabsorptionspectra.J.Am.OilChem.Soc.,1970,47(8):
273.