Практикум по химии и физике полимеров - Кузнецов Е.В.
Скачать (прямая ссылка):
Характеристическую вязкость [ц] находят графической экстраполяцией значений їіуд/с к нулевой концентрации. Среднечисловую молекулярную массу полимеров определяют по формуле
Mn= 184000 [y)]M
Результаты вносят в табл. 1.6
Таблица 1.6
ГХ], моли
M], моли
[X]
[М|
Молекулярная масса полимера
На основании полученных данных строят зависимость:
где [X], [M]—концентрация дисульфида и мономера соответственно.
По тангенсу угла наклона полученной кривой определяют значения констант передачи цепи для исследуемых дисульфидов. Задание. 1. Определить выход полимера во всех пробах.
2. Определить молекулярную массу полимеров.
3. Рассчитать константу передачи цепи дисульфидом.
Работа 5. Изучение кинетики полимеризации акриламида в растворе
Цель работы. 1. Определение скорости реакции по кинетическим кривым полимеризации акриламида в растворе.
2. Определение порядка реакции полимеризации по инициатору по экспериментальным данным.
Реактивы
Акриламид Персульфат аммония Тетраэтиламмоний йодистый (0,05 M водный раствор)
Оборудование
Полярограф с ртутным капельным и насыщенным каломельным электродами
Электролизер для получения водорода
Механическая мешалка
Холодильник
Заглушка с пробкой из вакуумной резины . . . . 1 шт.
Шприцы стеклянные с длинными иглами на 1,10 и 50 мл........3 шт.
Методика работы. Предварительно на холоду (в бане со льдом) готовят 200 мл 6,25%-ного водного раствора акриламида и 50 мл 0,125%-ного водного раствора (NH4) 2S2O8. В трехгорлую колбу
Бидистиллят Аргон, гелий Ртуть
Пипетка на 10 мл . . . . 1шт, Электролитические ячейки Термостат
Трехгорлая колба емк-
100 мл........1 шт.
Мерные колбы на 50 и
200 мл........2 шт.
Пробирки на 10 мл . . . .25 шт.
Секундомер......1 шт.
Баня со льдом.....1 шт.
емкостью 100 мл, снабженную механической мешалкой с гидравлическим затвором, обратным холодильником, устройством для продувания инертного газа и отбора проб, с помощью шприца на 50 мл вводят 40 мл приготовленного раствора акриламида.
Реакционный раствор продувают инертным газом в течение 30 мин и при перемешивании термостатируют при 550C В реакционную колбу с помощью шприца на 10 мл вводят 10 мл раствора инициатора. Момент .ввода в реакционную колбу раствора инициатора принимают за начало полимеризации. Полимеризацию
проводят в токе инертного газа при непрерывном перемешивании раствора. Через 2 мин после начала полимеризации отбирают пробу 0,1 мл с помощью стеклянного шприца на 1 мл. Далее пробы отбирают через каждые 5 мин в течение первого часа и через 10 мин в течение второго часа. Каждую отобранную пробу (0,1 мл) помещают в пробирку, содержащую 10 мл фона — 0,05 M водного раствора тетраэтиламмония йодистого, и анализируют на незаполимеризован-ный акриламид. Перед съемом поля-рограмм исследуемый раствор помещают в электролитическую ячейку и продувают электролитическим водородом в течение 5 мин. Полярограм-му акриламида записывают при потенциалах от —1,2 до +2,0 В. Полученные полярограммы проб реакционной смеси до полимеризации и в ходе процесса обрабатывают, определяют концентрацию акриламида по калибровочному графику (рис. 1.1) и полученные результаты вносят в табл. 1.7.
1 20
о
7 3 5
Концентрация . 9 акриламида с *Ю;г/сн*
Рис. фик
1.1. Калибровочный гра-для определения концентрации акриламида.
Таблица 1.7
Ш пробы
Время отбора проб
Диффузионный ток
Концентрация акрил-
т, мин
акриламида /, мкА
амида с, г/смЗ
По данным табл. 1.7 строят кинетическую кривую изменения концентрации акриламида при полимеризации в координатах концентрация с — время полимеризации т. Аналогичные измерения проводят при полимеризации акриламида в растворах при различных концентрациях инициатора: 0,1; 0,075; 0,05%. Для приготовления растворов указанной концентрации в мерные колбы на 50 мл отбирают соответственно 8; 6 и 4 мл 0,125%-ного раствора
(NH4hS208 и доливают до метки 6,25%-ным раствором акриламида.
На основании полученных кинетических кривых рассчитывают 5—6 значений скорости реакции при одной и той же концентрации инициатора и разном времени и находят среднее значение скорости для данной концентрации инициатора.
Затем рассчитывают средние значения скоростей реакции при других концентрациях инициатора. По полученным данным строят график зависимости логарифма скорости от логарифма концентрации инициатора в исследуемых растворах и определяют порядок реакции по инициатору, который равен тангенсу угла наклона прямой к оси абсцисс.
Задание. 1. Построить кинетические кривые изменения концентрации акриламида во времени.
2. Рассчитать значения скоростей реакций при различных кон* центрациях инициатора.
3. Определить порядок реакции по инициатору.
Работа 6. Влияние природы растворителя
на молекулярную массу полиметилметакрилата
Цель работы. 1. Проведение полимеризации в различных растворителях.
2. Определение молекулярной массы полимеров вискозиметри-ческим методом.
