Практикум по химии и физике полимеров - Аввакумова Н.И.
ISBN 5—7245—0165—1
Скачать (прямая ссылка):
По данным таблицы строят график зависимости рН—Ig-
1—а
от а. Константу диссоциации рКа поликислоты определяют экстраполяцией построенной зависимости к а = 0.
Задание. Объяснить зависимость рК от а поликислоты и оценить константу диссоциации поликислоты.
Работа 10.5. Определение изоэлектрической точки полиамфолита
Цель работы: определение изоэлектрической точки полиамфолита — сополимера 2-метил-5-винилпиридина с акриловой кислотой.
Образцы и реактивы: сополимер 2-метил-5-винилпиридина и акриловой кислоты (соотношения 10:90 или 20:80), бидистиллят, 0,1 н. раствор гидроксида натрия, 0,1 н. раствор соляной кислоты.
Приборы и принадлежности: потенциометр со стеклянным и каломельным электродами, магнитная мешалка, термостат, вискозиметр Оствальда, секундомер, стаканы емкостью 100 см3 (2 шт.), пипетки на 10 см3, часовое стекло, шпатель.
Порядок работы: 1) приготовление растворов сополимера с различными значениями рН; 2) определение вязкости приготовленных растворов сополимера; 3) определение изоэлектрической точки полиамфолита.
Методика работы. В два стакана помещают по 50 см3 би-дистиллята и по 0,25 г сополимера одинакового состава. После растворения навесок один из стаканов устанавливают на магнитную мешалку, опускают в него электроды и титруют 0,1 н. раствором NaOH последовательно до значений рН = 7, 8, 9, 1С, 11. По достижении каждого значения рН пипеткой отбирают по 10 см3 раствора и переносят в сухой вискозиметр, установленный в термостате при 2O0C, для измерения вязкости. Через
Рис. 10.7. Кривая зависимости удельной вязкости раствора полиамфолита от рН раствора
1—2 мин после термостатирования раствора определяют по секундомеру время его истечения, которое измеряют не менее 3 раз и за окон-ч а тел ь н ы и р езу л ьт а т принимают среднеарифметическое из трех измерений. Затем вынимают вискозиметр, выливают из него раствор и заполняют снова раствором полиамфолита со следующим значением рН. По окончании измерений вискозиметр тщательно промывают и измеряют время истечения чистого растворителя — бидистиллята (измерения проводят не менее Зраз). После этого вискозиметр сушат. Второй стакан устанавливают на магнитную мешалку, погружают в него электроды и титруют раствор сополимера 0,1 н. HCI последовательно до рН = 4, 3,5 3, 2,5. По достижении каждого значения рН пипеткой отбирают по 10 см'л раствора, переносят в сухой вискозиметр, термостатируют и измеряют время истечения раствора. В конце работы тщательно промывают вискозиметр и повторно определяют время истечения бидистиллята. Результаты измерений вносят в табл. 10.5.
Обработка результатов. Относительную и удельную вязкость растворов полимера для различных значений рН растворов рассчитывают по формулам
тр ш ___тр — г(>
I]01 н ; - ; Пуд —:
Здесь то — время истечения растворителя (бидистиллята).
По данным таблицы строят кривую зависимости удельной вязкости от рH исследуемых растворов и по минимуму на кривой находят изоэлектрическую точку данного полиамфолита (рис. 10.7).
Задание, Проанализировать зависимость вязкости раствора полиамфолита от его рН и объяснить наблюдаемые изменения.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Перечислите признаки истинных растворов полимеров.
2. Каковы особенности термодинамики растворения полимеров?
3. Дайте определение ограниченному и неограниченному набуханию полимеров.
4. Охарактеризуйте основные особенности процесса набухания полимеров.
5. Чем обусловливается полиэлектролитное набухание поли мера?
п/п
рН раствора
Время истечения раствора тр, с
Чо, н
6. Как зависит вязкость раствора полиамфолита от рН? Что такое изоэлектрическая точка полиамфолита?
7. Охарактеризуйте основные типы реологического поведения растворов полимеров.
8. Каковы различия в кривых течения ньютоновских и неньютоновских жидкостей?
9. Каково практическое значение растворов полимеров, какую роль они играют в технологических процессах синтеза и переработки полимеров?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Тагер А. А. Физикохимия полимеров. 3-е изд., перераб. и доп. M.: Химия, 1978. С. 265—399.
Цветков В. H., Эскин В. Б., Френкель С. Я. Структура макромолекул в растворе. M.: Наука, 1964. С. 44—76, 162—200.
Моравец Г. Макромолекулы в растворе: Пер. с англ./Под ред. В. В. Коршака и И. А. Туторского. M.: Мир, 1967. С. 266—288.
Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии/Под ред. С. С. Воюцкого и P. М. Панич. M.: Химия, 1974. С. 129—135.
ГЛАВА 11
МОЛЕКУЛЯРНАЯ МАССА И МОЛЕКУЛЯРНО-MACCOBOE РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛИМЕРА
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение являются важнейшими характеристиками полимеров, обусловливающими их уникальные свойства. Молекулярная масса макромолекул определяется выражением М = т0Р (где т0—молекулярная масса повторяющегося звена; P — степень полимеризации). Поскольку полимеры представляют собой смеси макромолекул с различными молекулярными массами, то их характеризуют средними значениями молекулярных масс.
