电导法测定表面活性剂临界胶束浓度实验教学的思考
2020-05-22刘太宏
科学咨询 2020年19期
刘太宏
(陕西师范大学化学化工学院 西安 710119)
一、简介
表面活性物质的物理化学性质如表面张力、电导率、渗透压、浊度、光学性质、增溶作用等随着胶束的形成而发生突变,通常认为突变发生时所对应的最低浓度即为临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)。根据表面活性剂性质差别,形成的胶束可以为球形、棒状、六角棒状或层状,并且不同浓度条件下胶束可以发生形状转变,胶束聚集数也相应呈阶段性增加。CMC作为表面活性剂活性的一种重要度量和指标,值越小则表明这种表面活性剂形成胶束所需的浓度越低,达到表面饱和吸附的浓度越低。另外,表面活性剂浓度只有稍高于CMC时才能发挥作用。目前,已经报道的测定表面活性剂CMC的方法主要有电导法、荧光法、表面张力法、紫外分光光度法等,其中电导法因取样少、操作简单、数据相对准确等特点成为测定CMC的常用方法之一,仅适用于离子型表面活性剂。作为高等院校化学化工类专业本科生物理化学实验课程的基本实验教学项目之一,电导法测定表面活性剂临界胶束浓度实验旨在要求学生了解表面活性剂的特性、胶束的形成原理和掌握电导率仪的使用方法。
大家普遍认为,离子型表面活性剂在稀溶液中能电离成阴离子和阳离子,性质与正常的强电解质溶液类似,溶液的电导率随浓度的上升而线性增大。当形成胶束后,继续增大表面活性剂浓度,电导率的增大幅度显著减小,在浓度-电导率关系图上变现为前后斜率的变化,二者直线的焦点所对应的浓度即为表面活性剂CMC。……
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