Практикум по химии и физике полимеров - Аввакумова Н.И.
ISBN 5—7245—0165—1
Скачать (прямая ссылка):
Задание. Объясните, чем обусловлено подавление полярографических максимумов в присутствии полимеров и от чего оно зависит.
Работа 16.3. Определение концентрации полимера
Цель работы. Определение концентрации полимера по снижению предельного тока полярографического восстановления ионов Cd2+ вследствие связывания их поли-/г-стиролсульфатанионами.
Реактивы: водный раствор CdCl2 с концентрацией 0,002 моль/л, водный раствор поли-л-стиролсульфоната натрия (Na-ПССК) с концентрацией 0,008 осново-моль/л, бидистиллированная вода.
Приборы и принадлежности: полярограф с ртутным капельным электродом, электролитические ячейки с внутренним анодом, генератор водорода, мерная колба емкостью 10 см3 (5 шт.), пипетки на 0,5, 1 и 5 см3.
ЗО -
so
70
О
Рис. 16.7. Изменение степени снижения высоты кислородного максимума первого рода Ah с увеличением концентрации полистирола при растворении во времени
Рис. 16.8. Зависимость предельного тока восстановления In3+ от молекулярной массы К-ПССК в отсутствие хлорида калия ([InCbH 10 3 моль/л, [К-ПССК1 = = 10 3 осново-моль/л)
Методика работы. В электролитическую ячейку помещают 5 см3 водного раствора CdCl2 с концентрацией 0,002 моль/л, 4 см3 водного раствора Na-ПССК с концентрацией 0,008 осново-моль/л и 1 см3 бидистиллированной воды. Приготовленный раствор продувают электролитическим водородом в течение 10 мин для удаления растворенного кислорода и записывают полярограмму ионов Cd2+ в интервале «потенциалов от 0 до —1,0 В. Аналогичное поля-рографирование проводят для водного раствора CdCl2 в отсутствие полимера. В результате анализа получают полярограммы, высота которых уменьшается при увеличении концентрации полимера. Концентрацию исследуемого образца Na-ПССК находят по калибровочному графику, построенному в аналогичных условиях.
Для построения калибровочного графика из исходного раствора Na-ПССК с концентрацией 0,008 осново-моль/л (0,0825 г на 50 см3 раствора) отбирают пробы объемом 0,5, 1,2, 3 и 4 см3 и помещают их в мерные колбы емкостью 10 см3. В каждую колбу добавляют по 5 см3 0,002 моль/л раствора CaCl2 и доливают бидистиллированной водой до метки. Приготовленные растворы помещают в электролизеры, продувают в течение 10 мин электролитическим водородом и записывают полярограммы ионов Cd2+. Калибровочный график строят в координатах высота полярограмм (/, мкА) — концентрация полимера (с, осново-моль/л). На рис. 16.5 в качестве примера приведен типичный калибровочный график для Na-ПССК. По калибро вочному графику определяют концентрацию полиэлектролитс в полярографируемом растворе. Ошибка определения концентрации полиэлектролита по данной методике не превышает
Задание. Объяснить, как влияет концентрация полиэлектролита на связывание им ионов металла.
±5% (отн.).
Работа 16.4. Определение молекулярной массы полимера
Цель работы: определить молекулярную массу полимера по степени снижения предельного тока полярографического восстановления ионов In3+ вследствие связывания их поли-п-сти-ролсульфатанионами.
Реактивы: водный раствор InCl3 с концентрацией 0,002 моль/л, водный раствор поли-д-стиролсульфата калия (К-ПССК) с Mn=(I—8)-105 и с концентрацией 0,002 осново-моль/л.
Приборы и принадлежности: полярограф с ртутным капельным электродом, электролитические ячейки с внутренним анодом, генератор водорода, пипетки на 5 см3 (2 шт.).
Методика работы. 5 см3 водного раствора ІпСІз с .концентрацией 0,002 моль/л помещают в электролитическую ячейку и прибавляют 5 см3 водного раствора К-ПССК концентрацией 0,002 осново-моль/л и с неизвестной молекулярной массой. Полученный раствор продувают электролитическим водородом в течение 10 мин для удаления кислорода и снимают полярограмму ионов In3+ в интервале потенциалов от 0 до —1,0 В. Молекулярную массу полимера определяют по калибровочному графику, построенному в аналогичных условиях (рис. 16.8). Ошибка определения молекулярной массы полиэлектролита по данной методике не превышает 5% (отн.).
Задание. Объясните как влияет молекулярная масса лоли-электролита на связывание ионов металла макроионами.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Каковы принципиальная схема полярографической установки и сущность полярографического метода анализа?
2. Какова сущность качественного и количественного полярографического анализа веществ?
3. Проанализируйте уравнение Ильковича и опишите количественный полярографический анализ веществ методом калибровочного графика и стандартных добавок.
4. Проанализируйте зависимость предельных токов ионов кадмия от концентрации KCl в отсутствие и в присутствии полиэлектролитов.
5. На каких принципах основано применение полярографического метода для определения физических характеристик полимеров?
6. Какова сущность качественной идентификации полимеров с помощью полярографического метода?
7. Объясните влияние концентрации и молекулярной массы полиэлектролита на реакцию связывания им полярографи-чески активных ионов многовалентных металлов.
8. Поясните, чем обусловлено подавление полярографических максимумов в присутствии полимеров и от чего оно зависит.
