Numer ćwiczenia: 15	Temat ćwiczenia: Wyznaczanie krytycznego stężenia micelizacji z pomiarów przewodnictwa elektrycznego	Data wykonania ćwiczenia: 10.03.2014r.
				Data oddania sprawozdania: 13.03.2014r.
Grupa: A2	Góralik Monika	Nazwisko sprawdzającego: dr Joanna Lewandowska-Łańcucka
Uwagi:		Ocena:

1. Cel ćwiczenia.

Celem wykonanego ćwiczenia było wyznaczenie krytycznego stężenia micelizacji chlorku dodecylopirydyniowego z pomiarów przewodnictwa jego roztworów o różnych stężeniach.

2. Wykonanie.

• Sporządzono wyjściowy 0,05 M roztwór chlorku dodecylopirydyniowego poprzez odważenie 3,55 g (ok. 0,0125 mola) substancji i rozpuszczenie w kolbie miarowej na 250 cm³

• W 10 kolbkach na 50 cm³ sporządzono roztwory o stężeniach od 0,024 M do 0,006 M (różnica stężeń między kolejnymi roztworami: 0,002 M) poprzez odmierzenie i rozcieńczenie odpowiednich porcji roztworu wyjściowego

• Dokonano pomiaru przewodnictwa elektrycznego wody destylowanej, a następnie 0,01 M roztworu KCl w celu wyznaczenia stałej naczyńka pomiarowego

• Zmierzono przewodnictwo roztworów chlorku dodecylopirydyniowego od najmniej stężonego do najbardziej stężonego (wyjściowego)

3. Wyniki.

Tabela1.: wartości przewodnictwa roztworów chlorku dodecylopirydyniowego

Croztworu [mol/dm^3]	L [mS]
0,006	0,463
0,008	0,597
0,010	0,736
0,012	0,918
0,014	1,045
0,016	1,202
0,018	1,323
0,020	1,404
0,022	1,475
0,024	1,530
0,050 (wyjściowy)	2,280

Przewodnictwo wody: 1,23 μS

Przewodnictwo 0,01 M KCl: 1,275 mS

Temperatura pomiaru: 20,5 °C=293,5 K

4. Opracowanie wyników.

W celu wyznaczenia przewodnictwa właściwego badanych roztworów chlorku dodecylopirydyniowego obliczono stałą naczyńka pomiarowego ze wzoru:

gdzie L to zmierzone przewodnictwo roztworu 0,01 M KCl, a κ - przewodnictwo właściwe roztworu, którego wartość odczytano z Tabeli 1. w ćwiczeniu „Zależność przewodnictwa od stężenia”.

κ=0,001305 [S/cm] (dla temperatury 294 K, zbliżonej do temperatury pomiaru)

L=0,001275 S

Tabela2.: przewodnictwa właściwe badanych roztworów

Croztworu [mol/dm^3]	κ [S/cm]
0,006	4,73881*10^-4
0,008	6,11030*10^-4
0,010	7,53296*10^-4
0,012	9,39573*10^-4
0,014	1,06956*10^-3
0,016	1,23025*10^-3
0,018	1,35409*10^-3
0,020	1,43699*10^-3
0,022	1,50966*10^-3
0,024	1,56596*10^-3
0,050 (wyjściowy)	2,33358*10^-3

Przewodnictwa właściwe roztworów obliczono mnożąc zmierzone przewodnictwo każdego
z roztworów i stałą naczyńka:

κ=L*k

Po przekroczeniu skrajnego stężenia micelizacji (CMC) wzrost przewodnictwa roztworów jest mniejszy, niż przed jego osiągnięciem. CMC wyznaczono poprzez narysowanie wykresu zależności przewodnictwa właściwego od stężenia i wyznaczenie dwóch prostych regresji liniowej. Przecinają się (wartości ich funkcji są równe) dla c=CMC.

Wykres1.: zależność przewodnictwa właściwego od stężenia chlorku dodecylopirydyniowego

Zielona prosta została rozrysowana dla stężeń, dla których przewodnictwo rosło szybciej, a bordowa - dla stężeń, dla których przewodnictwo rosło wolniej. Z równań funkcji prostych regresji liniowych ułożono równanie z jedną niewiadomą x, której wartość jest poszukiwaną wartością CMC. Proste dopasowano tak, by obydwie wartości współczynnika korelacji były jak najwyższe.

0,0763385 x + 0,0000065 = 0,0300526 x + 0,0008346 | -0,0000065

0,0763385 x = 0,0300526 x + 0,0008281 | -0,0300526 x

0,0462859 x = 0,0008281 | /0,0462859

CMC=x=0,01789 mol/dm³

5. Wnioski.

Na podstawie wykresu zależności przewodnictwa właściwego od stężenia roztworów chlorku dodecylopirydyniowego możliwe było wyznaczenie krytycznego stężenia micelizacji (CMC - critical micelle concetration) tej substancji. Wyniosło ono 0,01789 mol/dm³. Na ten wynik, różniący się nieznacznie od wartości literaturowej (0,015 mol/dm³) mogły mieć wpływ takie czynniki, jak błędy
w sporządzaniu roztworów, niepewność pomiaru konduktometru oraz warunki odmienne od tych,
w których były dokonywane pomiary, z wartości których wyznaczono wartość literaturową.

---