[콜로이드공학실험]계면활성제의 CMC 2부

실험 방법

1. 실험 과정

1) 아래 표와 같이 용액을 제조한다.

	SLS(250㎖)	NaCl(1L)
M	0.08	0.01	0.05	0.1	0.2

2) 계면활성제의 수용액의 농도를 다음과 같이 6개를 만든다(희석)

표1	C1	C2	C3	C4	C5	C6
SLS(SDS), M	0.0016	0.0033	0.0064	0.0108	0.05	0.08

3) 만든 용액을 PS cuvette(1㎝×1㎝)에 넣어 자외선 분광광도계에서 흡광도(파장400㎚)를 측정한다.

4) x축에 농도, y에 흡광도를 도시하여 흡광도가 급격히 변화하는 농도를 알아낸다.(문헌치와 비교)

표 2	C1	C2	C3	C4	C5	C6
SLS(SDS), M	0.01	0.03	0.05	0.07	0.09	0.11

5) NaCl 수용액상에서 계면활성제 용액을 제조(표 2)하여 과정 3을 반복한따.

6) 염의 농도에 따라 CMC의 변화가 어떻게 일어나는지를 도시한다.(x축에 NaCl농도, y축은 log scale의 CMC를 plot 한다)

실험 결과

1. 0.08M SLS 0.1L만들기

0.08㏖/L × 0.1L × 288.38g/㏖ = 2.31g을 0.1L에 넣어주면 0.08M의 SLS가 만들어진다.

 

	C1	C2	C3	C4	C5	C6
0.08M SLS(㎖)	1	2	4	7	31	50
H2O(㎖)	49	48	46	43	19	0
용액 전체부피(㎖)	50	50	50	50	50	50
농도(M)	0.0016	0.0032	0.0064	0.0112	0.496	0.08

 

∴ NaOH 0.1M 만들기

0.1㏖/L × 250㎖/1000㎖ × 288.38g/㏖ = 7.93g

7.93g으로 만든다.

2.농도에 따른 흡광도와 투광도

1,2조	3,4조
임계미셸농도(CMC, 기울기가 급격하게 변하는 지점) : 1~2	임계미셸농도(CMC, 기울기가 급격하게 변하는 지점) : 2~3

5,6조	7,8조
임계미셸농도(CMC, 기울기가 급격하게 변하는 지점) : 1~2	임계미셸농도(CMC, 기울기가 급격하게 변하는 지점) : 1~2

	농도	1,2조		3,4조		5,6조		7,8조
		흡광도	투광도(%)	흡광도	투광도	흡광도	투광도	흡광도	투광도
C1	0.0016	0.033	92.55	0.022	94.85	0.004	99	0.045	90.05
C2	0.0032	0.052	88.61	0.032	92.78	0.008	98.08	0.030	93.24
C3	0.0064	0.023	94.72	0.025	94.21	0.01	98.14	0.022	94.87
C4	0.0112	0.029	93.46	0.035	92.20	0.012	97.22	0.023	94.65
C5	0.496	0.048	89.36	0.030	93.31	0.011	97.35	0.029	93.45
C6	0.08	0.012	97.07	0.026	94.03	0.004	98.95	0.024	94.43

3.NaCI농도에 따른 흡광도 투광도

1,2조	3,4조
임계미셸농도(CMC, 기울기가 급격하게 변하는 지점) : 4~5	임계미셸농도(CMC, 기울기가 급격하게 변하는 지점) : 5~6

5,6조	7,8조
임계미셸농도(CMC, 기울기가 급격하게 변하는 지점) : 3~4	임계미셸농도(CMC, 기울기가 급격하게 변하는 지점) : 3~4

	농도	1,2조		3,4조		5,6조		7,8조
		흡광도	투광도(%)	흡광도	투광도	흡광도	투광도	흡광도	투광도
C1	0.01	0.004	98.88	0.003	99.12	0.002	99.32	0.002	99.35
C2	0.03	0.003	99.19	0.009	97.94	0.003	99.30	0.003	99.09
C3	0.05	0.000	99.96	0.007	98.18	0.004	99.03	0.006	98.56
C4	0.07	0.004	99.05	0.010	97.55	0.036	92.03	0.020	95.40
C5	0.09	0.016	97.46	0.008	98.05	0.041	90.87	0.005	98.75
C6	0.11	0.011	97.40	0.016	96.19	0.007	98.36	0.014	96.77

토의 사항

1. 실험 고찰

먼저 증류수를 용매로한 SLS의 수용액을 C1~C6까지 농도를 다르게 해서 만들고 만든 용액을 PS큐벳3개를 이용해서 분광광도계에 넣어서 흡광도를 구하고 그 흡광도에서부터 투광도를 구해주고 농도를X축 흡광도를Y축으로 하여서 흡광도가 급격히 변하는 농도를 구해준다(임계미셸농도).마찬가지로 NaOH 0.05M농도를 만들어주고 NaOH용액을 용매로해서 SLS용액농도를 다르게 해서 C1~C6까지 만들어준다. SLS용액과 NaOH용액 혼합물을 전과 동일하게 PS큐벳3개에 넣고 전과 같이 임계 미셸 농도를 구해준다.

이 실험결과에서 투광도는 100%가 넘지 않았으며 모든 그래프에서 급격하게 변하는 농도(임계 미셸 농도)가 나왔다. 또한 농도가 높아질수록 흡광도는 높아지고 미셸 농도도 높아져야 하는데 결과표를 1과 2를보면 값이 제대로 나오지 않은 것을 볼 수가 있다. 이는 용액을 제조 할떄 거품이 생김으로 인해서 오차가 생겼거나 큐벳을 쓰고 나서 행굼 과정에서 재대로 씻기지가 않아 오차가 생긴거 같다.

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