8

Реактивы и оборудование

1.Мочевина.

2.Формалин (40%-ный).

3.Раствор щавелевой кислоты.

4.Универсальный индикатор.

5.Пробирки с держателями.

6.Спиртовая горелка.

7.Водяная баня.

8.Аналитические весы.

Экспериментальная часть

Опыт 1. Получение смеси моно- и диметилолмочевины. Образование МФС линейной структуры

Взвесить в пробирку 2 г мочевины и добавить в нее 4 мл формалина и 1 мл концентрированного водного раствора аммиака (катализатор). Туда же внести кипятильный камешек. С помощью универсального индикатора определить pH раствора.

Укрепив пробирку наклонно в держателе штатива (под тягой), нагревают её снизу пламенем горелки до начала кипения смеси и кипятят 10…15 минут. За время нагревания объем жидкости должен уменьшиться примерно на одну треть. После этого прекращают нагревание и дают заметно загустевшей жидкости слегка охладиться. Содержимое сохранить до опыта 2.

Опыт 2. Получение МФС разветвленного строения и его сшивка в слабокислой среде

Вязкую жидкость, полученную в опыте 1, разливают в две пробирки. В одну из них добавляют 2…3 капли раствора щавелевой кислоты H2C2O4 и хорошо перемешивают. Вторую пробирку оставляют в качестве контрольной. В обеих пробирках определите pH раствора. Обе пробирки помещают в водяную баню, нагретую до 50…60 оС, и держат в ней 10 минут. Отметьте, что происходит в пробирках. Пробирки охлаждают водой. Добавляют в каждую по 3…4 мл воды, хорошо встряхивают, нагревают.

Записать результаты определения растворимости МФС. Твердый продукт конденсации извлечь, осторожно разбив пробирку, высушить фильтровальной бумагой и взвесить. Сделайте вывод о влиянии pH среды на конденсацию.

9

Опыт 3. Поликонденсация мочевины с формальдегидом в кислой среде

В пробирку взвешивают около 4 г мочевины и прибавляют 4 мл формалина (рассчитайте молярное соотношение), осторожно нагревают пламенем горелки до полного растворения мочевины. Затем разливают в 3 пробирки. Добавляют в одну из них 1 каплю концентрированной соляной кислоты, в другую 2…3 капли раствора щавелевой кислоты. Отмечают происходящие изменения. Раствор в третьей пробирке нагревают до кипения и также отмечают, изменится ли внешний вид смолы.

Сделайте вывод о влиянии катализатора на скорость отвердения.

При подготовке и выполнении лабораторной работы вам необходимо ответить на следующие вопросы:

1.Какие вещества называются полимерами? Приведите примеры.

2.Какими методами получают полимеры?

3.Дайте определение реакции полимеризации. Приведите примеры.

4.Дайте определение реакции поликонденсации. Приведите примеры.

5.Какие факторы влияют на реакцию поликонденсации мочевины с формальдегидом?

6.Как влияет на структуру полимера соотношение мочевины и формальдегида?

7.Почему при взаимодействии мочевины с альдегидом можно получить трехмерный полимер?

8.Напишите формулу элементарного звена разветвленной мочевиноформальдегидной смолы, укажите её свойства и области применения.

9.Имеют ли смысл понятия «молекулярная масса», «элементарное звено» для сшитого полимера?

10.Напишите формулу элементарного звена линейной мочевиноформальдегидной смолы, укажите условия её образования.

11.Напишите реакцию полимеризации монометиленмочевины и диметиленмочевины.

12.Какой тип химической деструкции возможен для мочевиноформальдегидных смол в процессе её синтеза?