Определение ККМ по поверхностному натяжению растворов ПАВ

Цель работы: определение ККМ в растворах мицеллообразующих ПАВ.

Общие замечания к выполнению работы. Колбы для растворов, пипетки, вакуумная про­бирка и капилляр должны быть тщательно обработаны хромовой смесью и много­кратно промыты водопроводной, а затем дистиллированной водой.

Исходный раствор ПАВ готовят следующим образом: сначала наливают воду из бюретки, а затем добавляют пипеткой раствор, полученный у преподавателя и в указанном им количестве. Затем готовят серию растворов в соответствии с таблицей 2.1, дозируя воду и исходный раствор пипеткой.

Во избежание образования пены воду в исходный раствор следует приливать по стенке сосуда и полученный раствор не взбалтывать!

Предварительно готовят 8-10 растворов ПАВ различной концентрации с таким расчетом, чтобы ожидаемая величина ККМ приходилась примерно на середину охватывающего интервала концентраций. Рекомендуется следующий порядок приготовления растворов ПАВ различной концентрации: из исходного 0,1 М раствора ПАВ последовательным разбавлением в 10 раз готовят по 50-100 мл 10^-2, 10^-3, 10^-4, 10^-5 М растворов. Из них удобно готовить растворы любой промежуточной концентрации. Для приготовления 10 мл x ×10^{- n} M раствора надо к x мл 10^{- n} M раствора прибавить (10– x) мл воды.

Растворы гидролизующихся ПАВ (мыла жирных кислот, олеаты, канифолевые масла, нафтенаты и т.д.), необходимо разбавлять 0,001 М раствором щелочи для подавления гидролиза при высоких разбавлениях. Растворы негидролизующихся ПАВ разбавляют дистиллированной водой. Растворы готовят в склянках с притертыми пробками. Посуду и пипетки предварительно тщательно моют хромовой смесью и ополаскивают водопроводной и дистиллированной водой.

Ход работы для определения ККМ олеата калия. Приготовить из 0,01 M раствора олеата калия С₁₇Н₃₃СOOК растворы 5×10^-3; 2,5×10^-3; 1×10^-3 М. Из 1×10^-3 M раствора приготовить растворы 5×10^-4; 2,5×10^-4 и 1,25×10^-4 М. Растворы следует готовить в склянках с пробками для предотвращения взаимодействия с углекислым газом воздуха. Поверхностное натяжение определяют по методу Ребиндера, начиная с наиболее разбавленного раствора и заканчивая наиболее концентрированным раствором. Перед очередным измерением сосуд с капилляром промывают исследуемым раствором, а затем наливают этот раствор в измерительную емкость. Ввиду медленности установления равновесия в поверхностном слое скорость образования пузырька должна составлять 1-1,5 мин.

Полученные экспериментальные данные заносятся в таблицу 2.1.

 

Таблица 2.1 – Результаты измерения поверхностного натяжения мицеллообразующего ПАВ – олеата калия, при различных концентрациях

№ п/п	С, моль /л	D h, мм	s, мДж / м 2	ККМ, моль /л	Г¥, моль / м 2	S0, м 2	l, м
	1,25×10-4
	2,5×10-4
	5×10-4
	1×10-3
	2,5×10-3
	5×10-3

 

Рисунок 2.3 – Зависимость поверхностного натяжения от логарифма концентрации раствора мицеллообразующего ПАВ

по данным таблицы 2.1 строят график зависимости (рисунок 2.3).

йб din О

У неионогенных ПАВ можно определить величину предельной адсорбции () по уравнению:

,

66

рассчитав производную по тангенсу угла наклона линейного участка кривой (ab), предшествующего точке излома на графике (рисунок 2.3).

По величине находят площадь, приходящуюся на одну молекулу в насыщенном адсорбционном слое , ее длину _, где N _A - число Авогадро, d и М - плотность и молекулярная масса ПАВ.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: