- •С.Г. Стёпин
- •Введение
- •Организация учебного процесса по дисциплине «Растворы высокомолекулярных соединений»
- •Историческая справка
- •Основные понятия химии высокомолекулярных соединений
- •1.1. Классификация высокомолекулярных соединений
- •2. Cинтез полимеров
- •2.1. Полимеризация мономеров
- •2.1.1. Радикально-цепная полимеризация
- •2.1.2. Ионная полимеризация
- •2.1.3. Катионная полимеризация
- •2.1.4. Анионная полимеризация
- •2.1.5. Ионно-координационная полимеризация
- •2.1.6.Сополимеризация
- •2.1.7.Привитая и блоксополимеризация
- •2.1.8. Примеры полимеров синтезируемых по реакциям полимеризации
- •2.2. Поликонденсация
- •2.2.1. Сложные полиэфиры
- •2.2.2. Полиамиды
- •3. Растворы высокомолекулярных соединений
- •3.1. Природа растворов высокомолекулярных соединений
- •3.2. Особенности растворения высокомолекулярных соединений
- •3.3. Факторы, определяющие растворение и набухание полимеров
- •3.3.1. Влияние активности и летучести растворителей
- •3.3.2. Влияние гибкости цепи
- •3.3.3. Влияние молекулярной массы
- •3.3.4. Влияние поперечных химических связей
- •3.3.5. Влияние кристаллической структуры
- •3.3.6. Влияние температуры
- •3.4. Разбавленные растворы полимеров
- •3.5. Молекулярные массы полимеров и методы их определения
- •4. Концентрированные растворы полимеров . Гели и студни
- •4.1. Особенности концентрированных растворов высокомолекулярных соединений
- •4.2. Полимерные электролиты
- •4.3. Коллоидные системы полимеров
- •4.4. Пластификация полимеров
- •4.4.1. Химические методы пластификация полимеров
- •4.4.2. Физико- химические методы пластификация полимеров
- •4.4.3. Механизм действия пластифицирующих средств
- •4.4.4. Влияние пластификаторов на температуру стеклования и текучести полимеров
- •4.4.5. Требования предъявляемые к пластификаторам
- •4.4.6 Способы проведения пластификации
- •4.5. Периодические реакции в гелях и студнях
- •5. Лабораторные работы
- •5.1.Синтез полимеров
- •5.1.1. Полимеризация акриламида в водном растворе
- •5.1.2.Поликонденсация глицерина и фталевого ангидрида
- •5.2. Коллоидно-химические свойства высокомолекулярных соединений и их растворов.
- •5.2.1. Определение зависимости вязкости от концентрации раствора и определение молекулярной массы полимера
- •Вискозиметр капиллярный стеклянный
- •Приборы и реактивы:
- •Ход работы
- •Приборы и реактивы:
- •Ход работы
- •5.3. Исследование кинетики набухания полимеров Введение
- •Техника безопасности
- •Теоретические основы метода
- •Ход работы
- •Выходной контроль .Ситуационная задача
- •Знания. Умения. Навыки
- •Нейтрализация отходов
- •5.4.Кондуктометрическое исследование мицеллообразования в коллоидных системах
- •Ход работы.
- •5.5. Студни и гели.
- •5.5.1.Химические реакции в студнях. Периодические реакции (кольца Лизеганга).
- •Ход работы
- •5.5.2. Получение геля поливинилового спирта
- •Ход работы.
- •Ход работы.
- •8. Список использованной литературы
Ход работы
Навеску желатина массой 2 г. помещают в колбу из термостойкого стекла, добавляют в колбу 50 см3дистиллированной воды и 0,5 г. дихромата калия (K2Cr2O7). Смесь нагревают на электрической плитке до кипения при перемешивании до растворения желатина. Охлаждают в течении 5 мин.
а. Получение колец Лизеганга в чашке Петри:
Раствор выливают в чашку Петри, затем чашку охлаждают до желатинизации содержимого. Затем на поверхность желатинового слоя наносят каплю 8,5 % раствора нитрата сентября (AgNO3). Накрывают чашку Петри крышкой. Через 2 часа отмечают вид образовавшихся концентрических колец.
б. Получение колец Лизеганга в пробирке:
Раствор желатина выливают в пробирку. После желатинизации на поверхность слоя наливают 8,5 % раствор AgNO3 слоем толщиной 2-3 мм. Через 2 часа отмечают вид слоев в пробирке.
Напишите уравнения реакции. Сделайте вывод.
5.5.2. Получение геля поливинилового спирта
Поливиниловый спирт может образовывать сшитые сетчатые структуры с различными реагентами (борная кислота, тетраборат натрия гидроксид меди и др.) В результате реакций с этими веществами раствор превращается в эластичный гель с интересными механическими свойствами.
Ход работы.
Навеску поливинилового спирта массой 2 г помещают в стакан из термостойкого стекла объемом 100 см3. В стакан добавляют 40 см3дистиллированной воды. Полученную смесь нагревают до кипения при перемешивании стеклянной палочкой до полного растворения полимера, после чего раствор охлаждают.
Одновременно готовят раствор тетрабората натрия 1г декагидрата тетрабората натрия растворяют в 20 см3дистиллированной воды..
В раствор поливинилового спирта вливают раствор тетрабората натрия (количества растворов указывает преподаватель) и перемешивают смесь стеклянной палочкой. Отмечают изменения, происходящие в смеси. Изучают механические свойства полученного продукта. Для этого шарик сшитого поливинилового спирта сбрасывают с высоты 0,5-1м на твердую поверхность и оставляют на ней до окончания занятия.
Сделайте вывод.
5.5.3. Фотоотверждение желатина.
Многие полимеры в присутствии фотосенсибилизаторов образуют сшитые структуры. Это явление находит практическое применение в трафаретной печати, при нанесении рисунков на ткани и металлические поверхности.
Ход работы.
В стеклянной колбе из термостойкого стекла готовят 78 г 10% раствора желатина в дистиллированной воде. Для этого набухший раствор желатина нагревают на водяной бане. В другой колбе приготавливают раствор фотосенсибилизатора в 30 см3 воды (массу и тип фотосенсибилизатора указывает преподаватель). Для дихромата аммония массовая доля 8% и в раствор добавляют 2 см3 25% аммиака и 2 см3этилового спирта). Смешивают два раствора, выливают в чашку Петри или наливают тонким слоем на стеклянную или металлическую пластинку и высушивают в темноте до желатинизации. Высохший слой накрывают прозрачной пленкой с темным рисунком и облучают ультрафиолетовой лампой.
Затем промывают пластинку с желатиновым слоем водным раствором красителя, а затем водой.
Запишите наблюдения. Сделайте выводы.
ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
Основные понятия химии полимеров.
Классификация полимеров.
Синтез полимеров радикально-цепной полимеризацией мономеров.
Синтез полимеров анионной полимеризацией мономеров.
Синтез полимеров катионной полимеризацией мономеров.
Синтез полимеров ионно-координационной полимеризацией мономеров
Синтез полимеров сополимеризацией мономеров
Синтез полимеров блок и привитой сополимеризацией мономеров.
Синтез полимеров поликонденсацией мономеров.
Примеры и свойства полимеризационных полимеров.
Примеры и свойства поликонденсационных полимеров.
Растворение и набухание полимеров.
Факторы, определяющие растворение и набухание полимеров.
Молекулярные массы полимеров и методы их определения.
Особенности концентрированных растворов ВМС.
Полимерные электролиты.
Коллоидные системы полимеров.
Пластификация полимеров.
Химические методы пластификация полимеров.
Физико- химические методы пластификация полимеров.
Механизм действия пластифицирующих средств.
Влияние пластификаторов на температуру стеклования и текучести полимеров.
Требования предъявляемые к пластификаторам.
Способы проведения пластификации.
Периодические реакции в гелях и студнях