Методические указания. При подготовке к занятию повторите по курсу «Высокомолекулярные соединения» раздел, посвященный молекулярным массовым характеристикам полимеров

При подготовке к занятию повторите по курсу «Высокомолекулярные соединения» раздел, посвященный молекулярным массовым характеристикам полимеров

Подготовьте ответы на приведенный ниже перечень вопросов

Вопросы для самостоятельной подготовки

1. Молекулярно-массовые характеристики полимеров.

2. Среднечисловая, среднемассовая молекулярные массы. Степень полидисперсности.

3. Общие представления о методах определения молекулярной массы полимера.

4. Метод вискозиметрии.

5. Связь характеристической вязкости с молекулярной массой полимера (уравнение Марка-Куна-Хаувинка).

Занесите в тетрадь следующие работы, оставляя место для выводов и проведения расчетов

Экспериментальная часть

РАБОТА № 5. Оценка полидисперсности макромолекул полимера методом турбидиметрического титрования

Цель работы: получение интегральной и дифференциальной кривых турби­диметрического титрования раствора полимера.

Образцы и реактивы: раствор полиметилметакрилата в ацетоне с концен­трацией 0,01 %, ацетон, вода.

Приборы и принадлежности: фотоэлектрический колориметр (ФЭК), кю­веты 18 мм х 50 мм (3 шт.), магнитная мешалка, бюретка на 25 мл, плоскодон­ная колба на 50 мл.

Методика работы. Турбидиметрическое титрование раствора полиметил­метакрилата в ацетоне осадителем (водой) выполняют с помощью ФЭК при комнатной температуре.

Сначала проводят грубое титрование. В плоскодонную колбу наливают 15 мл раствора полиметилметакрилата в ацетоне, погружают в раствор стержень магнитной мешалки, колбу устанавливают на столик магнитной мешалки и при перемешивании титруют раствор водой до появления едва заметной на глаз мутности. Замечают объем осадите ля, израсходованный на грубое титрование.

Точное титрование выполняют в кювете. В кювету наливают 15 мл исход­ного раствора полимера, погружают в него стержень магнитной мешалки и при непрерывном перемешивании добавляют в кювету воду (на 2 мл меньше, чем пошло на грубое титрование). В две другие кюветы наливают чистый раствори­тель. Следят за тем, чтобы стенки кювет, через которые проходят пучки света, всегда были чистыми. Помещают кюветы в кюветодержатель и измеряют опти­ческую плотность рабочего раствора с помощью ФЭК. Затем, вновь поместив кювету с рабочим раствором на столик магнитной мешалки, продолжают титро­вание, медленно добавляя осадитель. Отсчет производят после каждого добав­ления 0,3 мл осадителя до тех пор, пока оптическая плотность раствора не пере­станет изменяться. Полученные данные вносят в табл.5.

Таблица 5

V, мл		1-j	D	D1=D-D0

Условные обозначения: V₀ - объем исходного раствора полимера; V - об­щий объем добавленного осадителя; D -оптическая плотность раствора полиме­ра; D₀ - оптическая плотность до порога осаждения, т.е. оптическая плотность еще прозрачного раствора до начала выделения из него полимера; j - объемная доля осадителя; D₁ -оптическая плотность, обусловленная выделенным полиме­ром; D₂ - оптическая плотность с поправкой на разбавление раствора осадите­лем.

Обработка результатов. Строят интегральную кривую турбидиметри­ческого титрования, откладывая на оси абсцисс значение j, а по оси ординат значение D₂.

Графическим дифференцированием этой кривой по j получают дифферен­циальную кривую титрования. Для этого на оси абсцисс выбирают на равном расстоянии друг от друга точки, из которых восстанавливают перпендикуляр до пересечения с кривой, и на этих точках пересечения проводят прямые, парал­лельные оси абсцисс, до пересечения со следующей ординатой. Рассчитывают отношение приращенной ∆D₂/∆j, а на оси абсцисс - j. Интегральную и диффе­ренциальную кривые строят на одном графике.

Задание. Построить дифференциальную и интегральную кривые турбидиметрического титрования. Объяснить ход полученных интегральной и диффе­ренциальной кривых турбодиметрического титрования. Объяснить, как можно перейти от кривых турбодиметрического титрования к кривым молекулярно-массового распределения.