Экспериментальная часть Лабораторная работа 11 «Определение молекулярного веса веществ вискозиметрическим методом»

Цель работы. Практически изучить вискозиметрический метод определения молекулярного веса ВМС (желатина)

Реактивы: раствор желатина – 10 %.

Приборы и посуда: термостат, вискозиметр, секундомер, груша резиновая, пипетка на 10 мл, химические стаканы емкостью 100 мл, мерный цилиндр емкостью 50 мл.

Выполнение работы. (Смотри также работу 11а)

Для работы можно использовать раствор полимера заданной концентрации, например, 10 % р-р желатина в воде, из которого готовят серию растворов, где каждый следующий раствор имеет концентрацию вдвое меньше предыдущего, например, 5 %, 2,5 %, 1,25 % и т.д..

Переведите процентную концентрацию в кг/м³

С =  ^. 10 ^. ,

где  – относительная плотность раствора по воде.

t, оС	Плотность воды, г/см3	t, оС	Плотность воды, г/см3	t, оС	Плотность воды, г/см3
18	0,9986	21	0,9980	24	0,9973
19	0,9984	22	0,9978	25	0,9970
20	0,9982	23	0,9975	26	0,9965

Определение вязкости полученных растворов произведите при помощи капиллярного вискозиметра (см. Приложение) начиная с более разбавленного раствора. Перед началом эксперимента вискозиметр тщательно промойте водой, укрепите вертикально в штативе (перед заме­ром времени истечения данного раствора вискозиметр промойте неболь­шим количеством этого раствора).

засасите жидкость в колено (1) примерно до одной трети высоты резервуара (2). Сооб­щите колено (1) с атмосферой и определите время опускания мениска жидкости от отметки М₁ до отметки М₂.

Произведите замеры для заданной серии, начиная с чистого растворителя (воды). для каждого раствора измерения проведите не менее 3-х раз.

Данные внесите в таблицу:

Концентрация полимера (С), кг/м3	Время истечения (), с		Вязкость раствора (отн)	Удельная вязкость (уд)		[]	Молярная масса (М)
	замер	среднее значение

Вязкости двух жидкостей относятся между собой, как время их истечения, если они измерены в одном и том же вискозиметре и при постоянной разности давления:

 , т. к. ₀ = 1

где ₀ – время истечения чистого растворителя;

 – время истечения раствора;

 – вязкость раствора;

₀ – вязкость дисперсной среды (растворителя).

Получив значения  и ₀, рассчитайте _уд:

или

Постройте график зависимости , из которого определите характеристическую вязкость [] и константу Хаггинса, рисунок 12, уравнение (20). Определите хорошим или плохим растворителем является вода для желатина. По формуле (19) рассчитайте массу желатина (K = 5,7  10^–4 м³/кг, а0,5).

Примечание. В виду полидисперсности растворов полимеров, найденная молекулярная масса не истинная, а среднестатистическая.