To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wyznaczanie masy cząsteczkowej związków wielkocząsteczk o wych 1. Wstęp teoretyczny Często stosowaną metodą wyznaczania średniej masy cząsteczkowej, zwłaszcza w przypadku polimerów, jest pomiar lepkości roztworów tych związków. Współczynniki lepkości rozcieńczonych roztworów koloidów o jednakowych, kulistych cząstkach można, według Einsteina, wyrazić wzorem: gdzie: η 0 - lepkość roztworu
η - lepkość ośrodka dyspersyjnego
ϕ - stężenie roztworu wyrażone jako stosunek sumarycznej objętości cząstek koloidalnych do objętości roztworu
Chcąc użyć zależności:
do wyznaczania M należy znać związek między masą molową a objętością makrocząsteczki w roztworze. Objętość silnie solwatowanych, prawie rozprostowanych makrocząsteczek, tworzących luźne kłębki, można uznać za proporcjonalną do kwadratu masy molowej M polimeru. W takim przypadku spełniona jest zależność znaleziona wcześniej empirycznie przez H. Staudingera:
gdzie K ' jest stałą zależną od rodzaju makrocząsteczki i rozpuszczalnika, zaś w miejsce M podstawiliśmy średnią wiskozymetryczną masę cząsteczkową M v ze względu na polidyspersyjność polimeru. Makrocząsteczki rozpuszczone w słabiej solwatujących rozpuszczalnikach mają formę gęsto splątanego kłębka.
Mark i Houwink ustalili, że na ogół spełniona jest inna zależność:
w której K m i α są wielkościami stałymi dla danego polimeru i rozpuszczalnika, nie zależącymi od stopnia polimeryzacji. Wartość α jest często zbliżona do 0,66. Wyznaczywszy K m i α, co wymaga dokonania równoległych pomiarów M metodami bezwzględnymi (pomiar ciśnienia osmotycznego, ultrawirówka, rozproszenie światła) dla danego rozpuszczalnika i danego rodzaju polimeru, można następnie wyznaczyć średnią wiskozymetryczną innych próbek tego polimeru w stosunkowo prostym pomiarze lepkości. Mimo zatem, że metoda wiskozymetryczna jest metodą względną, a wyznaczana w niej wielkość M v nie ma bezpośredniego sensu chemicznego, pomiar lepkości roztworów polimerów stosuje się często w pracowniach jako szybką, rutynową metodę określenia stopnia polimeryzacji.
(…)
… cząsteczkową polistyrenu.
[η] = 0,5417 ± 2,43·10-3
M = 139614,4 ± 103,5
3. Wnioski
Duża wartość masy cząsteczkowej polistyrenu wskazuje na wysoki stopień polimeryzacji styrenu. Uzyskane wyniki obarczone są błędami, które mogły powstać na skutek niedokładnego sporządzania roztworów i nieprecyzyjnych pomiarów czasu przepływu roztworów w wiskozymetrze. Błędy te jednak są niewielkie co wskazuje na to, że metoda…
… splątanego kłębka.
Mark i Houwink ustalili, że na ogół spełniona jest inna zależność:
w której Km i α są wielkościami stałymi dla danego polimeru i rozpuszczalnika, nie zależącymi od stopnia polimeryzacji. Wartość α jest często zbliżona do 0,66. Wyznaczywszy Km i α, co wymaga dokonania równoległych pomiarów M metodami bezwzględnymi (pomiar ciśnienia osmotycznego, ultrawirówka, rozproszenie światła…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)