Практикум по химии и физике полимеров - Кузнецов Е.В.
Скачать (прямая ссылка):
Содержание связанного стирола x рассчитывают по формуле
X*= [D262- (3,8D290- 2,8D300 + 0,010)] — (13.10)
* Взято из [4].
За содержание связанного стирола принимают среднее из трех определений. В случае плохой растворимости сополимера его следует провальцевать на микровальцах в течение 5 мин при комнатной температуре.
Работа 64. Определение содержания фенил-р-нафтиламина в бутадиен-стирольном каучуке
Цель работы. Определение содержания антиаксиданта в каучуке
Образцы и реактивы
Сырой бутадиен-стирольный кау- Толуол чук
Фенил-Р-нафтиламин Оборудование
Спектрофотометр Мерные колбы емк. 100, 150 и
Кюветы кварцевые толщиной 1 см, 250 мл
2 шт. Пипетки
Методика работы. Приготовляют раствор фенил-р-яафтилами-на в толуоле (концентрацией 0,05—0,06 г/100 мл) и измеряют оптическую плотность раствора при К«309 нм. Используя методику разбавления, добиваются, чтобы оптическая плотность раствора лежала в пределах 0,4—1,0.
Точно взвешенный образец каучука (0,10—0,12 г), содержащий («1,5—2 мг) фенил-р-нафтиламина, растворяют в 200 мл толуола в мерной колбе (емкость 250 мл). После растворения объем доводят толуолом до 250 мл и измеряют оптическую плотность раствора при той же длине волны («309 нм).
Кювету сравнения заполняют чистым толуолом. Если оптическая плотность Di лежит за пределами 0,4—1,0, то концентрацию исходного раствора изменяют так, чтобы ввести поглощение в указанный интервал.
Содержание антиоксиданта вычисляют по формуле
Xa0 = 25(D1-D1)O1Zg (13.11)
где Di — измеренная оптическая плотность образца; D2 — поправка на фоновое поглощение полимера; g — масса исходного сухого образца, г; а\ — показатель поглощения [cl\ = D\j\(dc)\ d — толщина кюветы |(в нашем случае а* = 1 см), с — концентрация растворенного вещества, г/л].
Поправкой на фоновое поглощение D2 полимера можно пренебречь, так как эта величина при указанной концентрации раствора очень мала. При значительно большей концентрации полимера (с = 4 г/л) D2 = 0,085.
Работа 65. Определение состава комплекса стирол—малеиновый ангидрид
Цель работы. Определение состава комплекса (D—А) с переносом заряда между мономерами.
Образцы и реактивы
Стирол (донор) Хлороформ
Малеиновый ангидрид (акцептор)
Оборудование
Спектрофотометр Мерные колбы
Кюветы кварцевые толщиной Пипетки 1 см, 2 шт.
Методика работы. Состав 'комплекса с переносом заряда определяют по методу «изомольных серий». Для этого приготавливают пять растворов донора и пять растворов акцептора в хлороформе с общей молярной концентрацией 0,005—0,01 моль/л и соотношением [донор] : [акцептор] = 1 :4, 2:3, 1:1, 3:2, 4:1. Концентрация мономеров во всех пяти растворах должна быть одинаковой. Измеряют оптическую плотность растворов в диапазоне длин волн 250—400 нм. В качестве фона используют растворитель. Результаты измерений заносят в табл. 13.2
Таблица 13.2
%, HM
D
1 : 4
2 : 3
1 : 1
3: 2
4 : 1
По данным таблицы строят кривые (рис. 13.4) зависимости оптической плотности (при волнах различной длины) растворов от содержания донора (или акцептора) в исходной смеси. Положение максимума поглощения указывает на состав образующегося комплекса.
Работа 66. Определение константы комплексообразования в системе стирол — малеиновый ангидрид
Цель работы. Изучение условий !комплексообразования и состава комплекса.
\ Образцы и реактивы
Стирол (донор) Хлороформ
Малеиновый ангидрид (акцептор)
Оборудование
Спектрофотометр Мерные колбы
Кюветы кварцевые толщиной Пипетки 1 см, 2 шт.
Методика работы. Приготовляют серию хлороформных растворов с постоянной концентрацией акцептора (0,001 моль/л) и раз-
ной концентрацией донора (от 0,MO-2—0,Ы0~3 моль/л). Снимают УФ-спектры смесей в диапазоне волн 250—400 нм. В качестве фона используют хлороформный раствор с тем же содержанием донора, что и в испытуемом растворе. Результаты измерений заносят в табл. 13.3.
Таблица 13.3
№ раствора
Сд, моль/л
К, нм
D
1
2
3
4
5
По уравнению Бугера—Ламберта—Бера вычисляют мольный коэффициент поглощения є и строят зависимость є от Я. По урав-
А
ч> i
.1—л.
j_L
J_L
Уа,
O9Z
V V 1,0
т
Рис. 13.4. Зависимость оптической плотности от состава мономерной смеси (т — мольная доля акцептора или донора).
Рис. 13.5. График для определения константы комплексообразования.
нению (13.8) строят график зависимости 1/(єд—єд) от 1/сд (рис. 13.5). Коэффициент поглощения комплекса є да определяют по отрезку (а), отсекаемому этой линией на оси ординат, а величину К — по отрезку (а) и углу наклона прямой (а).
Постоянство значений константы комплексообразования свидетельствует об образовании комплекса 1:1.
ЛИТЕРАТУРА
1. Основной практикум по органической химии. Под ред. Г. Кемптера. Пер. M., «Мир», 1973. См. с. 161—164.
2. Аналитическая химия полимеров. Под ред. Г. Клайна. Пер. с англ. Т. 2. M., «Мир», /1965. См. с. 226—243.
