Тема III. Растворы вмс

Учебно-исследовательская лабораторная работа №8

Тема: Вискозиметрическое определение молекулярной

Массы полимера

Цель работы: Научиться определять относительную вязкость растворов ВМС различных концентраций, графически определять характеристическую вязкость; рассчитывать молекулярную массу ВМС.

О борудование и химическая посуда: Вискозиметр Оствальда; секундомер; стеклянный стаканчик на 100 мл; резиновая груша.

Описание прибора: прибором для измерения относительной вязкости служит вискозиметр Оствальда, который представляет собой две сообщающиеся стеклянные трубки 1 и 2. Трубка 1 имеет расширение 3, переходящее в капилляр 4; через трубку 2 исследуемая жидкость протекает под влиянием собственной тяжести в трубку 1.

В трубке имеются метки 5, 6 и 7. Объем расширенной части трубки равен 3–4 мл.

Рис. Вискозиметр Оствальда

Реактивы: Растворы поливинилового спирта следующих концентраций: 0,05; 0,1; 0,15; 0,2, дистиллированная вода.

Порядок выполнения работы:

1. Внесите в широкое колено вискозиметра из химического стакана воду по верхнюю метку (7).

2. Грушей передавите жидкость из широкого колена вискозиметра в узкое выше метки, выньте грушу, дайте жидкости свободно вытекать. При прохождении жидкости через верхнюю метку (5) включите секундомер, при прохождении ее через нижнюю метку (6) секундомер выключите. Повторите измерения 2-3 раза, добиваясь, чтобы расхождения в параллельных измерениях составляли не более 0,5–1 с. Для расчетов берите среднее значение времени истечения чистого растворителя.

3. Определите время истечения из вискозиметра растворов полимера следующих концентраций (г/100 мл Н₂О): 0,05; 0,1; 0,15; 0,2. Измерения выполняйте как в п.2. Повторите измерения 2-3 раза . Измерения начинайте с наименее концентрированного раствора. Переходя к более высокой концентрации, необходимо тщательно с помощью груши удалить из вискозиметра прежний раствор и промыть вискозиметр раствором следующей концентрации.

4. Рассчитайте удельную вязкость (_уд.) раствора по уравнению:

,

где  – время истечения раствора, с;

_о – время истечения воды, с.

5. Рассчитайте приведенную вязкость (_пр.) раствора по уравнению:

Результаты эксперимента и расчетные данные внесите в таблицу.

Таблица

Концентрация полимера в растворе, с, г/ 100 мл растворителя (Н2О)	Время истечения из вискозиметра , с	Удельная вязкость, уд.	Приведенная вязкость, пр
0,00 (вода) 0,05 0,10 0,15 0,20

6. Постройте график зависимости приведенной вязкости от концентрации ВМС в растворе. По графику определите характеристическую вязкость. Отрезок на оси ординат, отсекаемый прямой, соответствует характеристической вязкости [].

7. Рассчитайте относительную молекулярную массу (ОММ) полимера по уравнению Марка-Хаувинка

[] = KM^  M^= ; lgM=

Значения констант в уравнении Марка-Хаувинка для поливинилового спирта и ОММ представлены в табл. 10 приложения.

8. Сделайте вывод о соответствии полученного результата M(ВМС) справочным данным.

Учебно-исследовательская лабораторная работа №9