физическая_и_коллоидная_химия
.pdf
полимера η квязкостичистогорастворителя |
|
|
η0, котороепри |
|
условии,чтоплотностирастворарастворителяпрактически |
|
|
|
|
совпадают,равно |
|
|
|
|
|
|
|
|
(4.13) |
|
|
|
||
где t и t0 –времяистечениярастворачистогорастворителя.
Величина (ηотн – 1) = ηуд показываетотносительный
прироствязкостииз |
|
-завведениярастворитполимераль |
|
||
называется удельнвязкостьюй |
|
. |
|
||
Отношениеудельнвязкконцентрациистий |
|
||||
раствораполимера |
|
ηуд/С |
называют приведённойвязкостью |
||
ηпр. Приведеннаявязкостьув |
|
|
еличиваетсяприувеличении |
||
концентрации. |
|
|
|
|
|
Приведеннаявязкостьбесконечноразбавленного |
|
||||
раствора |
|
|
|
|
|
называется характеривязкостьюической |
[η]: |
||||
|
|
|
|
[η] = lim ηпр, C→0 |
|
Характеривязком жнопредстичьескую |
|
лить |
|||
методомграфическойэкстразначенийприведеннойоляции |
|
|
|
||
вязкостипразныхконцентконцентрации, авнойциях |
|
|
|
||
нулю. |
|
|
|
|
|
Характеривязкоависразмеровстьитческая |
|
|
|||
макраствореомолекул,природырастворителя |
|
|
|
||
температуры. |
|
|
|
|
|
Зная [η]можновычисли |
тьсреднююмолекулярную |
||||
массуВМСпо |
уравнениюМарка |
|
–Куна –Хаувинка : |
||
где К –констанхарактер, дляполимеродногая ов |
[η] = KMα |
|
|||
|
|
||||
гомологическогоряда |
; |
α – |
констанхарактеризующая, |
||
гибкостьмакромолекулихвзаимодействие |
|
|
|
||
растворителем.Длягибки |
хмакрвхормолекулших |
α может |
|||
растворителяхзависимостиплотностиклубков |
|
|
|
||
менятьсяот |
0,6до0,8; |
дляжестмакромолекулих |
α = 1. |
||
72
: Порезультатамизмервременичения растворовполимераразличнойконцентрац,определиить характеристичевязкостьра молекулярнуюкуюсчитать массуполимера.
Оборудование: ВискозиметрОстваль,секун,цилиндаомер на10мл,стеклянныепалочки.
Реактивы: Насыщенныйрастворполимера,растворитель.
Внимание! Всерастворы,используемыеданнойработе, следуетсливатьспециальныйсливдляорганических веществ.
Порядокработы :
|
1Вчистый. вискозиметрОствальданаливают |
|
|
|
|
|
|
|||
растворительобъемоммл6.Спомощьюгрушизасасывают |
|
|
|
|
|
|
|
|||
растворительверхншарикдоверхнегокапиллярай. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Определяютвремяистечения |
|
|
астворителяотверхнегодо |
|||||||
нижнегокапилляра |
– t0.Измерпроводнментрнияехет |
|||||||||
разибесрутизеднееполучензначе. ныхий |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Vр-ля, |
Vполимера, |
С, |
t, |
ηотн |
ηуд |
ηпр |
[η] |
M |
|
|
мл |
|
мл |
% |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
6 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
3 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2 |
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
0 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
73
2Заменяют. растворительна наименьшей концентрациипроводятизмерениевремениистечения
раствора – t.Подобнымобразоопределяют t длявсех растворовполимерапорядвозрастанияихконцентрации.
3Результаты. записываюттаблицу, |
рассчитывают |
|
относительную,удельнуюпривязкостьеденную. |
|
|
4Ст. грзавоятафипрксивязкостимостиведеннойот |
|
|
концентрацииполиме.Экстпрямойнаосьполяцией |
|
|
ординопределяютхарактеристическуювязкость. |
|
|
5По.уравнениюМарка |
-Куна-Хаувинканаход |
ят |
молекулярнуюмассуполимера |
: [η] = KMα |
|
6П. окончанияслеработывискозиметр2 |
|
– раза3 |
промываютрастворителем. |
|
|
Вопросыкработе6 :
1.СрасвойранитествВМСлиофобныхорова
коллоидныхрастворов.
2.Длялиофобныхколлоидовхарактерноналичие
мицелл.А каковостроенчастрастворовиВМСц?е
3.КаковыособенностирастворенияВМС?Какой
процессназываютнабуханием?
4.КакфаикевлияютторыакнабуханиеВМС?
5.Каковарольнабуханияфизиолживотныхгии
растений?
6.Какиефакторывызывденбелкатур?ютацию Каковмехаден?атурацииизм
7.Чтоназываютизоэлектрическойточкойбелка?
Какиесвойствабрезколкаменяютсяизоэлектрическом состипо?яниичему
74
8.Вкакомизрастворителей –вода,спирт,толуол,
физиологическийраствор |
–желатинбудетнабухать,в |
каком –нет ?Почему? |
|
9.Изоэлектрическаяточкамиозинамышцравна5.
ПрикакихзначенияхрН |
: 2,илина57 будетхание |
|
наименьшим? |
|
|
10. |
ПрирНинсулин= приэлектрофорезе6 не |
|
движется.Ккакомуэлектродуинсбперемещатьсядетлин |
||
враствореНС |
lсконцентрацией0,1моль/? |
|
11.Вчёмзаключаетсясущностьвискозиметрического методаопределениямолекулмассыполимера? рной
12.Какоеуравнележитосниеове вискозиметричметодаопределмолекулскогониярной массыполимеров?Проанализируйтеэтоуравнение.
13. |
чемобъясняетсяаномально |
высовязкостьая |
|
растворовВМС? |
|
|
|
14. |
Времяистеченияизвискозиметра0,8% |
-ого |
|
раствораполимераС( |
5Н5Сl-)n равно53с,времяистечения |
||
раствори40.Рассчитайносиеля,удельнуюите |
|
||
привязкостиеденную. |
|
|
|
75
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЯ |
||
|
|
|
|
Приложение1 |
. |
|
Способывыраженияконцентрации. |
|
|||
− |
Мольнаядоля |
−отношколичевеществаниемоль()ксумме |
|
||
|
количестввсехкомпонентоврастворемоль(). |
|
|
|
|
− |
Массоваядолявещества |
|
|
врастворе |
−отношениемассы |
|
растворвещкмасеранноготвас. е ра |
|
|
|
|
− |
Процентконцентрацияая |
|
−ма |
ссодолвеществаая, |
|
|
выраженнаяпроцентах |
|
|
−массавеществаг)( |
100граствора. |
−Мольнаяконцентрация моль( л−1) −отношениеколичества вещества,содерастворежащегося,кобъемуэтогораствора.
Приодинаковмольнконцентрацииравныеойобъемы растворовразличныхвеществсодержколичествоодинаковое веществ.
−Моляльнаяконцентрация (моляльность) моль( кг−1) −
|
отношколичествавещениемасра .творителя |
|
|
− |
Титр г( |
мл−1) −масрасатворвеществанного |
1 млраствора. |
− |
Моль |
–количествовещества,со |
держащеестолькоже |
|
структурэлемеатомовионов( ,молекулн,ых,формульных |
|
|
|
единиц,электронов),сколькоатомсодержитсяуглеродев |
-12 |
|
|
массой0,012 |
кг. |
|
|
|
Приложение2 |
. |
|
|
|
|||
Подвижностиионов |
Н+и |
СН3СОО− при |
бесконечномразведении, |
|
|
||||
|
|
cм2 Ом−1 моль−1 |
|
|
|
||||
t, °C |
18 |
19 |
20 |
|
21 |
22 |
23 |
24 |
|
λ∞ (H+) |
315 |
320 |
325 |
|
330 |
335 |
340 |
345 |
|
λ∞ (CH3COO−) |
35,0 |
35,9 |
36,7 |
|
37,5 |
38,4 |
39,2 |
40,0 |
|
76
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение3 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вводепри25°С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
Подвижности некоторыхионов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
и бесконечномразведении, |
|
|
|
cм2 Ом−1 моль−1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
Катионы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Анионы |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
λ∞ |
|
|
|
|
|
λ∞ |
|
|
|
|
|
|
|
λ∞ |
|
|
|
|
|
|
|
|
λ∞ |
|||
|
Н+ |
|
349,8 |
½Mg 2+ |
|
|
54,0 |
|
|
OH− |
198,6 |
|
½SO 42− |
|
80,0 |
|
||||||||||||||
|
Na+ |
|
50,1 |
½Ca 2+ |
|
|
59,5 |
Cl |
− |
|
|
|
|
76,3 |
|
HCOO |
− |
|
54,5 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
K+ |
|
73,5 |
½Zn 2+ |
|
|
52,8 |
|
|
Br- |
|
|
78,14 |
CH3COO− |
|
40,9 |
|
|||||||||||||
|
NH4+ |
|
73,4 |
1/3 Al+ |
|
|
63,0 |
|
|
NO3− |
|
|
71,4 |
C2H5COO− |
|
35,8 |
|
|||||||||||||
|
Li+ |
|
38,72 |
½Cu 2+ |
|
|
56,6 |
|
HCO3− |
|
|
44,0 |
C3H7COO− |
|
32,6 |
|
||||||||||||||
|
Ag+ |
|
61,9 |
½Ba 2+ |
|
|
63,6 |
|
½СO |
32− |
|
|
69,3 |
|
C6H5COO− |
|
32,5 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение4 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
Стандартныеэлектродныепотенципри25°дляреалыкции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Oxn+ + ne → Red |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Ме |
|
E, B |
|
|
|
Ме |
|
|
E, B |
|
|
Ме |
|
|
|
|
E, B |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Li+/Li |
|
-3,045 |
|
Cd2+/Cd |
|
|
-0,61 |
|
|
Cu2+/Cu |
|
0,337 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
K+/K |
|
-2,924 |
|
|
Fe2+/Fe |
|
|
-0,440 |
|
|
I2/2I− |
|
0,536 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
Ca+2/Ca |
|
-2,866 |
|
|
Ni2+/Ni |
|
|
-0,250 |
|
|
Ag+/Ag |
|
0,799 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
Na+/Na |
|
-2,714 |
|
Mo3+/Mo |
|
|
-0,200 |
|
|
Pt2+/Pt |
|
1,188 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Cr2+/Cr |
|
-0,913 |
|
|
Sn2+/Sn |
|
|
-0,136 |
|
|
Cl2/2Cl− |
|
1,359 |
|
|
|
||||||||||||
|
|
Zn2+/Zn |
|
-0,763 |
|
|
2H+/H2 |
|
|
0,0 |
|
|
|
Au3+/Au |
|
1,498 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение5 |
. |
|
|
298К |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
Cтандартныередокс |
|
-потенциалыпри |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
Электрод |
|
|
Электроднаяреакция |
|
|
|
|
|
|
|
|
z |
|
m |
|
E0redox |
|
|||||||||
|
|
|
|
Pt Ox, Red |
|
|
|
OH+ + ze− + mH+ ↔ Red |
|
|
|
|
|
В |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Pt Co3+, Co2+ |
|
|
|
|
Co3+ + e− ↔ Co2+ |
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
1,82 |
|
|||||||||||||
|
Pt MnO4, Mn2+ |
|
|
|
|
MnO4− + 8H+ + 5e− = 4OH− |
|
5 |
|
8 |
|
1,51 |
|
|||||||||||||||||
|
Pt Fe3+, Fe2+ |
|
|
|
|
Fe3+ + e− ↔ Fe2+ |
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
0,77 |
|
|||||||||||||
|
Pt Fe(CN)63−, Fe(CN)64− |
|
|
Fe(CN)63− + e− ↔ Fe(CN)64− |
|
1 |
|
0 |
|
0,36 |
|
|||||||||||||||||||
|
Pt Cu2+, Cu+ |
|
|
|
|
Cu2+ + e− ↔ Cu+ |
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
0,153 |
|
|||||||||||||
|
Pt Sn4+, Sn2+ |
|
|
|
|
Sn4+ + 2e− ↔ Sn2+ |
|
|
|
|
|
2 |
|
0 |
|
0,15 |
|
|||||||||||||
|
Pt H+, H2 |
|
|
|
|
2H+ + 2e− ↔ H2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
0 |
|
0,0 |
|
|
||||||||||||
|
Pt Cr3+, Cr2+ |
|
|
|
|
Cr3+ + e− ↔ Cr2+ |
|
|
|
|
|
1 |
|
0 |
|
-0,41 |
|
|||||||||||||
77
Поверхностноенатяжениеводып азличныхтемперат |
Приложение6. |
|
урах |
|||
|
|
|
|
|||
|
Температура, |
t°С |
Поверхностное |
|
||
|
натяжение, |
дн/см |
|
|||
|
|
|
|
|||
|
16 |
|
73,34 |
|
|
|
|
17 |
|
73,20 |
|
|
|
|
18 |
|
73,05 |
|
|
|
|
19 |
|
72,90 |
|
|
|
|
20 |
|
72,75 |
|
|
|
|
21 |
|
72,59 |
|
|
|
|
22 |
|
72,44 |
|
|
|
|
23 |
|
72,28 |
|
|
|
|
24 |
|
72,13 |
|
|
|
|
|
|
Приложение7. |
|
|
|
Лиотропныеряды. |
||
Катионы |
Однозарядные |
|
Li+>Na+>NH4+>K+>Rb+>Cs+>Tl+>Ag+ |
|
Двухзарядные |
UO22+>Be2+>Mg2+>Cd2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+ |
|||
Анионы |
Однозарядные |
F->CH3COO->НСОО->Сl->Вr->NO3->I->CNS- |
||
Двухзарядные |
|
|||
|
|
C2O42->SO42->HPO42- |
||
78
ЛИТЕРАТУРА
1.Равич-ЩербоМ.И.Новиков, В..Физическаяколлоидная химия.М.Высш: .шк., 1990. . 255
2.Основыфизичхим.Тезадачискойория.Учеб.пособие
дляВУЗов.М.изд: -воЭкзамен« », 2005с. . 480
3.ЕрёминВ..Карго, С.И.Успенская, И.А.Кузьменко, Н.Е., ЛунинВ..Задачипофизическхимии.Учеб.пос.М.о: йбие изд-воЭкзамен« », 2003с. . 320
4.Сборнмкзадачпоэле.Подтрохимииред.КолпаковойН.А.
|
М.Высш: .школа., 2003с. . 140 |
|
|
5. |
СтромбергА.Г.Семченко, |
Д.П.Физхи.М.ческаямияВысш: . |
|
|
шк., 1988. 496 с. |
|
|
6. |
ЕршовЮ.А.Попков, В.А.Берлянд, А.С.идр.Общаяхимия. |
|
|
|
Биофхим.Химиязбиогческаяэлементов.Мнных.: |
|
|
|
Высш.шк., 1993. . 560 |
|
|
7. |
ЛитвиноваТ.Н.Задачипообщейх смедикоии |
|
- |
|
биологическойнаправленнос |
тью.Ростов |
-на-Дону:Феникс«», |
|
2001с. . 125 |
|
|
8.Практпообщейхи.Подкуммииред.ПрофессПопковара В.А.Бабкова, А.В.М.Высш: .шк., 2001. . 236
9.ЛунинаМ.А.Коллоиднаяхимии.Программы,методические указаиконзаданиятрольные.М.Высш: .шк., 1965. . 65
79
СОДЕРЖАНИЕ |
|||
Глава I. ЭЛЕКТРОХИМИЯ |
|
|
|
Лабораторнаяработа1 |
|
а. |
|
Определеконстантыдиссоциацииуксуснойие |
|
|
|
кислоты. |
|
|
|
Лабораторнаяработа |
|
1б . |
|
Кондуктитрован.ометрическое |
|
|
|
Глава II. ЭЛЕКТРОДНЫЕПОТЕНЦИА |
|
|
ЛЫИ |
ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИЕСИЛЫ |
.БУФЕРН ЫЕ |
||
СИСТЕМЫ |
|
|
|
Лабораторнаяработа |
|
2а . |
|
ИзмереЭДСмедноие |
|
|
-цинкового |
гальваническогоэлементаконцентрационного |
|
||
элемента. |
|
|
|
Лабораторнаяработа |
|
2б . |
|
Опредокселение |
-потенциала. |
||
Глава III. ПОВЕРХНОСТНОЕНАТЯЖЕ |
|
НИЕ |
|
АДСОРБЦИЯ |
|
|
|
Лабораторнаяработа |
|
3. |
|
Изучениеадсорбци |
иПАВнаграницеводный |
||
раствор-воздух. |
|
|
|
Глава IV. КОЛЛОИДНЫЕСИСТЕМЫ |
|
|
|
Лабораторнаяработа |
|
4. |
|
Полученколлорастворов.идныхе |
|
|
|
Лабораторнаяработа |
|
5. |
|
Коллоиднаязащита. |
|
|
|
Лабораторнаяработа |
|
6а . |
|
Опредеизоэлеточниектрической |
|
кибелка |
|
методомнабухания |
|
|
|
Лабораторнаяработа |
|
6б . |
|
Определениемолекулярноймассыполимера |
|
|
|
методомвискозиметрии ПРИЛОЖЕНИЯ ЛИТЕРАТУРА
3
13
18
26
30
43
52
62
70
76
79
80
81