表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定及其影响因
素分析
温度：大气压：
一、实验目的
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
二、实验原理
凡能显著降低水的表面张力的物质都称为表面活性剂。
当表面活性剂溶入极性很强的水中时，在低浓度是成分散状态，并且三三两两地把亲油集团靠拢而分散在水中，部分分子定向排列于液体表面，产生表面吸附现象。
当溶液表面吸附达到饱和后，浓度再增加，表面活性剂分子会自相缔合，即疏水的亲油集团相互靠拢，而亲水的极性基团与水接触，这样形成的缔合体称为胶束。
以胶束形式存在与水中的表面活性物质是比较稳定的，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（CMC）。
在CMC附近由于溶液的结构改变导致其许多性质发生突变（见下图），这种现象是测定CMC的实验依据，也是表面活性剂的一个重要特征。
所以测定CMC的方法有很多，比如：表面张力法、电导法、折光指数法和染料增溶法等等。
本实验采用的是电导法，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。
三、实验仪器
仪器：DDS-307电导率仪 超级恒温槽，叉形管12支 移液管、烧
杯若干
试剂：不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液，0.01mol/L NaCl(分
析纯），蒸馏水(分析纯 )。
四、实验步骤
1. 取十二烷基硫酸钠在80℃烘干3h，用电导水或重蒸馏水准确配
制0.002，0.004，0.006，0.007，0.008，0.009，0.010，0.012，0.014，0.016 mol·L-1的十二烷基硫酸钠溶液各100 mL。
2. 打开恒温水浴调节温度至25℃或其它合适温度。
开通电导率仪预
热20min。
3. 将电导率仪上相对应的温度设为25℃，设置好电导池常数，调零。
用电导率仪从稀到浓分别测定1-9号溶液的电导率，用后一个溶液
荡洗存放前一溶液的容器和电极3次。
各溶液测前必须恒温10 min，测
定前，电极放在待测溶液中校正后再测。
每号溶液的电导率读数2次，
取平均值。
列表记录各溶液对应的电导率。
温度变化对CMC的影响
（1）开通并校准电导率仪后预热20min，调节恒温槽温度在
25±0.1℃。
（2）将12支叉形管分为2组，每组6支捆在一起。
分别移取
序号123456789浓度/mol.L -10.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.0160.02
电率
导/103us.cm -1
K 平均103us.cm-1
ΛM /S .m 2.l -1
t/ ℃202530
CMC/mol ·L -1
0.002，0.004，0.006，0.007，0.008，0.009，0.010，0.012，0.014，0.016mol ·L -1的SDS溶液各25.00 ml 于叉形管中并做好标签。
（3）2组叉形管分别恒温10min后，按从稀到浓的顺序测电导率并记录。
（4）作电导率与浓度的关系图，由转折点即可求得临界胶束浓度。
（5）完成后再将恒温槽调至30±0.1℃，及35±0.1℃，重复上述步骤。
（6）实验结束后用蒸馏水洗净试管和电极，整理实验桌。
加不同量的无机盐对CMC的影响
（1） 恒温槽温度维持在35±0.1℃。
（2） 在上述12支叉形管中先都加入0.1mL0.01mol/L NaCl溶液，也按从稀到浓的顺序测电导率。
（3） 再在原有基础上加相应量的NaCl溶液测电导率，研究加入0.1mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1mL0.01mol/L NaCl溶液后，临界胶束浓度是否改变。
4..2.3 实验数据记录及处理：
表2 25℃时不同浓度SDS 水溶液的电率导
作κ－c 曲线得到的临界胶束浓度，通过作Λm －c 曲线得到的临界胶束浓度与理论值进行分析比较。
十二烷基硫酸钠在不同温度下的CMC 值
十二烷基硫酸钠在加入不同体积NaCl下的CMC 值
V/mL0.10.20.40.60.8 1.0 CMC/mol·L-1
..1 注意事项
1 待测溶液要恒温10 min；
2 装液容器要干净、干燥，用后一个溶液荡洗存放前一溶液的容
器和电极3次；
3 测定前，电极放在待测溶液中校正后再测。
6. 参考文献
1.《物理化学实验》（第三版，复旦大学等编庄继华等修订）；
2.《物理化学》（第五版）下册，南京大学化学化工学院傅献彩沈文霞姚天扬侯文华编。
3. 文献值：
20℃：CMC=0.012 mol.L-1； 25℃：CMC=0.0098 mol·L-1；
30℃：CMC=0.0087 mol.L-1。