Методические указания - Полиэлектролиты, страница 9

Аналогично можно найти несколько точек дляэкстраполяции зависимости рК –  на область очень малых  дляструктурированной поликислоты.Форма записи результатов:41lg1 рНрКрНЭКСрКЭКСДля определения изменения энергии Гиббса при конформационномпереходе ПМАК необходимо найти разность площадей, ограниченныхкривыми рК от  для структурированной и неструктурированной формполикислоты (s). GОКОНФ вычисляют по формуле (12).Задание:Объяснить различие в кривых титрования и в зависимостяхвязкости от рН для растворов ПМАК и ПАК.

Какиевзаимодействиястабилизируютвторичнуюструктурумакромолекул ПМАК?Работа 3: Определение изоэлектрической точкиполиамфолитаДанная работа включает два варианта:a) Определение изоэлектрической точки желатина.b) Определение смещения изоэлектрической точки желатина в присутствиинейтральных солей.Реактивы:Приборы ипосуда:Желатин пищевой, водный раствор NaOH (0.02 М),водный раствор HCl (0.03 М), BaCl2 и KI (сухие соли).Иономер универсальный ЭВ-74, термостат, магнитнаямешалка,весыаналитические,вискозиметр,секундомер, груша резиновая, колба плоскодонная на50 мл, цилиндр мерный на 25 мл, бюретка на 12 мл(2 шт.), ячейка для титрования.Оба варианта работы выполняются на иономере со стекляннымэлектродом в качестве измерительного при 40°С.Порядок работы на иономере1.

При необходимости корректором механического нуля с помощьюотвертки установить стрелку прибора на начальную отметку.2. Нажать клавиши “t” и “-1 + 19”.3. Включить прибор в сеть на ~220 В, при этом загорается контрольнаялампочка. Дать прибору прогреться в течение 30 минут.4. Промыть электроды дистиллированной водой. Смена растворов подэлектродами производится путем осторожного поворачивания столика всторону при поддерживании рукой стаканчика с электродами. При сменерастворов всегда должна быть нажата клавиша “t”.5.

Для установки температуры раствора нажать клавишу “t” и любогоузкого диапазона измерения рН (-1  4, 4  9, 9  14, 14  19). Ручкой42“температура раствора” по шкале 0  100 установить стрелку приборана значение температуры контролируемого раствора.6. При измерении рН раствора должны быть нажаты клавиши:– “анионы / катионы”,– “рХ”,– необходимого диапазона измерения рН (-1  19, -1  4, 4  9, 9  14,14  19).7.

Величину рН сначала оценивают по грубой шкале (-1  19), титрованиевыполняют, пользуясь точной шкалой. При работе в диапазонах 4  9,9  14, 14  19 отсчеты производят по шкале “0  5”, суммируяпоказание этой шкалы со значением нижнего предела выбранногодиапазона (4, 9 или 14).8. Раствор в процессе титрования перемешивается с помощью магнитноймешалки. Для этого стерженек магнитной мешалки помещают в стакан сэлектродами и включают мешалку в сеть.9. Перед каждым отсчетом следует выждать 1 – 2 минуты до установленияпостоянного значения рН.

При снятии показаний с прибора мешалкуможно не отключать.10.После окончания работы электроды промывают дистиллированнойводой и оставляют погруженными в воду.Вариант 3А:Цель работы:Определение изоэлектрической точкижелатинаПолучение кривой потенциометрического титрованияжелатина и зависимости вязкости раствора желатина отрН для области рН = 2 – 10.Методика работы и обработка результатовИзоэлектрическую точку желатина определяют по изменениювязкости его раствора при титровании кислотой и щелочью. Готовят 50 млраствора желатина в воде концентрации 1 г/дл. Для этого взвешиваютнеобходимое количество желатина и растворяют его в воде приперемешивании на магнитной мешалке и нагревании до температуры невыше 40°С.

Включают термостат для обогрева ячейки для титрования,установив на контактном термометре температуру 40°С.20 мл приготовленного раствора помещают в термостатированнуюячейку и титруют 0.03 М HCl, одновременно измеряя вязкость раствора.Отсчет величины рН производят сначала через каждые 0.2 мл добавленнойкислоты, когда рН начинает изменяться медленно, кислоту добавляютпорциями по 0.5 – 1.0 мл.

Вязкость определяют для исходного раствора изатем вблизи следующих значений рН: 5.0, 4.75, 4.5, 4.25, 4.0, 3.5, 3.0, 2.5,432.1. Для измерения вязкости раствор с помощью груши засасывают ввискозиметр на 3 – 4 см выше верхней метки над шариком вискозиметра.Грушу отсоединяют от вискозиметра и последний приподнимают вштативе так, чтобы конец капилляра вискозиметра находился над уровнемжидкости в ячейке.Секундомером измеряют не менее трех раз время прохождениямениском расстояния от верхней до нижней метки на вискозиметре. Передкаждым новым измерением внутренние стенки капилляра и шарикавискозиметра следует смочить рабочим раствором, для чего один раззасасывают и выдавливают из них раствор с помощью груши безизмерения времени истечения.После окончания титрования, тщательно вымыв вискозиметр иэлектроды до рН чистой воды, измеряют время истечения растворителя –дистиллированной воды при 40°С.Другую порцию (20 мл) раствора желатина титруют 0.02 М NaOH.Отсчет величины рН производят сначала через каждые 0.2 мл добавленнойщелочи, затем щелочь добавляют порциями по 0.5 – 1.0 мл.

Вязкостьопределяют для исходного раствора и затем вблизи следующих значенийрН: 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0.По окончании титрования электроды и вискозиметр тщательно моютводой.Форма записи результатов:Время истечения растворителя: tO, сек.Количествоt – времяtдобавленной кислоты рНистеченияОТНtOили щелочи, млраствора, сек.УД t1tOСтроят кривую потенциометрического титрования раствора желатинаи кривую зависимости удельной вязкости раствора желатина от рНраствора. Отмечают изоэлектрическую точку желатина.Задание:Объяснить зависимость вязкости раствора полимерногоамфотерного электролита от рН раствора; что такоеизоэлектрическая точка полиамфолита, от чего она зависит?Объяснить “размытость” кривой титрования желатина.44Определениеизоэлектрическойточкижелатинанейтральных солейВариант 3В:Цель работы:всмещенияприсутствииПолучение зависимости вязкости раствора желатина отрН в отсутствие и в присутствии нейтральной соли(BaCl2 или KI) при титровании желатина кислотой.Методика работы и обработка результатовГотовят 50 мл раствора желатина в воде концентрации 1 г/дл.

Дляэтого взвешивают необходимое количество желатина и растворяют его вводе при перемешивании на магнитной мешалке и нагревании дотемпературы не выше 40°С. Включают термостат для обогрева ячейки длятитрования, установив на контактном термометре температуру 40°С.20 мл приготовленного раствора помещают в термостатированнуюячейку и титруют 0.03 М HCl, одновременно измеряя вязкость раствора,как это описано в работе 3А.

Вязкость измеряют для исходного раствора изатем вблизи следующих значений рН: 5.0, 4.75, 4.5, 4.25, 4.0. Поокончании титрования электроды и вискозиметр тщательно моют водой иопределяют время истечения растворителя – дистиллированной водыпри 40°С.Другую порцию (20 мл) раствора желатина помещают втермостатированную ячейку для титрования. Растворяют в этом растворетакое количество BaCl2 (или KI), чтобы концентрация соли в растворе была0.01 М BaCl2 (или 0.02 М KI), и титруют раствор желатина кислотой, какописано выше, измеряя вязкость исходного раствора и вблизи тех жезначений рН.

Форма записи результатов та же, что и в работе 3А.По окончании титрования электроды и вискозиметр тщательно моютводой.На одном графике строят две зависимости удельной вязкости от рНдля желатина в бессолевом растворе и в присутствии BaCl2 (или KI).Отмечают, в какую сторону смещается изоэлектрическая точка желатина вприсутствии нейтральной соли.Задание:45Объяснить причину смещения ИЭТ полиамфолита вприсутствии постороннего низкомолекулярного электролита.Работа 4:Определение изоионной точки полиамфолитаЦель работы:Реактивы:Приборы ипосуда:Определение изоионной точки желатина.Желатин пищевой, водный раствор HCl (0.01 М).Иономер универсальный ЭВ-74, термостат, магнитнаямешалка, весы аналитические, цилиндр мерный на25 мл, стаканчики на 50 мл (6 шт.), ячейка длятитрования.Методика работы и обработка результатовРабота выполняется на иономере со стеклянным электродом вкачестве измерительного при 40°С.