表面活性剂胶束化物理化学性质研究
2022-02-28李雅丽范建训王炳杰向玲
大学化学 2022年1期
关键词:实验
李雅丽,范建训,王炳杰,向玲
渭南师范学院化学与材料学院,陕西 渭南 714099
电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度是大学物理化学实验项目。实验大多以阴离子表面活性剂的典型代表十二烷基硫酸钠为测定对象,要求学生掌握电导率仪使用方法、了解表面活性剂特性、胶束形成原理及测定方法。其方法经典、简便可靠、数据相对准确,是胶体与表面化学部分基础实验项目之一。在实验思考题中问到[1]:“溶解的表面活性剂分子与胶束之间的平衡与温度有关,其关系式可表示为:如何测出其热效应 ΔH的值?”在实验教学中发现学生通过测定不同温度下CMC的方法,能够用数学手段解决此计算问题,但对该公式的理论依据和推导无法理解。究其原因是在物理化学教材“表面活性剂及其作用”一节内容中没有涉及到胶束形成理论模型。近期关于CMC的实验研究中,一些文章在讨论胶束电动力学模型时提到该公式[2],更多报道的是CMC测定方法研究进展[3]及实验技术改进[4–8],有关胶束形成热力学理论的系统研究较少。为了进一步拓展CMC测定实验的教学内容,本文运用电导法,考查SDS在水溶液中CMC随温度升高及盐浓度增加时变化规律,从热力学和动力学两方面定量地分析表面活性剂胶束形成过程的物理化学性质。通过实验课程的教学,在训练学生掌握基本实验技术的同时,教会学生运用Origin函数绘图软件综合分析实验数据,用实验验证理论的正确性,初步培养学生的科研能力,并加深学生对表面活性剂特性和胶束形成热力学理论的理解。……
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