粘度法测液体摩尔质量

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粘度法测定聚乙烯醇的摩尔质量实验报告

粘度法测定聚乙烯醇的摩尔质量实验报告

粘度法测定聚乙烯醇的摩尔质量实验报告引言在聚合物化学中,聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)是一种常见的聚合物,具有良好的溶解性和粘附性能。

为了研究聚乙烯醇的结构特性和分子量分布情况,测定其摩尔质量成为一个重要的实验手段。

本实验将使用粘度法测定聚乙烯醇的摩尔质量。

实验步骤1. 实验材料准备•聚乙烯醇样品•丁酸铅•乙酸乙酯•石油醚•甲醇•硫酸2. 样品的制备与处理将称重的聚乙烯醇样品溶解在足够的乙酸乙酯中,搅拌使其充分溶解,并加入适量的丁酸铅以稳定聚合物分子链。

3. 粘度测定3.1 选取实验温度根据聚乙烯醇样品的性质和溶剂的选择,确定实验温度为25°C。

3.2 粘度计的选用与校准选择一款适用于聚乙烯醇样品粘度测定的粘度计,并进行校准。

3.3 粘度测定将粘度计放置于25°C恒温槽中,恒温至实验温度后,取一定体积的聚乙烯醇溶液注入粘度计中,等待一段时间后记录下读数。

3.4 重复测定重复进行多次粘度测定,以提高数据精确度,并计算平均值。

4. 数据处理与结果分析根据粘度法原理,利用聚乙烯醇样品的粘度与聚合物摩尔质量之间的关系,计算出其摩尔质量。

4.1 原理介绍粘度法是基于溶液黏度与溶质浓度及其分子量之间的关系进行测定的。

对于聚合物来说,其溶液黏度与摩尔质量呈正相关。

4.2 数据处理根据实验所得的聚乙烯醇样品的粘度数据,结合溶液的浓度和摩尔质量,通过经验公式计算出聚乙烯醇的摩尔质量。

4.3 结果分析分析不同试样的摩尔质量数据,探讨其分子量分布情况以及聚乙烯醇样品的结构特性。

5. 结论与讨论经过粘度法测定,我们成功计算出聚乙烯醇的摩尔质量,并对不同试样的结果进行了分析。

通过实验,我们还得出了一些结论和讨论。

总结本实验利用粘度法测定了聚乙烯醇的摩尔质量,并通过数据处理和结果分析得出了一些结论。

实验方法简单可行,结果可靠。

粘度法测定的摩尔质量对于研究聚乙烯醇的结构特性和分子量分布具有重要意义。

实验八 粘度法测定高聚物的摩尔质量

实验八 粘度法测定高聚物的摩尔质量

实验八粘度法测定高聚物的摩尔质量引入:高分子是一类特殊的大分子,同一高聚物溶液中,由于分子的聚合度不同,常采用高分子的平均相对分子质量来反映高分子的某些特征。

分子质量的表示方法也有多种,数均分子质量,重均分子质量,黏均分子质量,Z均分子质量,可以通过不同的方法测定。

本试验采用乌式黏度计测定了聚乙烯醇的黏均摩尔质量,该方法仪器简单,操作方便,并有很好的实验精度,是测定高聚物黏均分子质量的最常用方法。

下面我们来看看通过这个实验我们要掌握哪些内容。

【实验目的】1. 了解粘度法测定高聚物分子量的基本原理和公式。

2. 掌握用乌氏(Ubbelohde)粘度计测定高聚物溶液粘度的原理与方法。

3. 测定聚乙烯醇的摩尔质量。

【实验原理】高聚物摩尔质量不仅反映了高聚物分子的大小,而且直接关系到它的物理性能,是个重要的基本参数。

与一般的无机物或低分子的有机物不同,高聚物多是摩尔质量大小不同的大分子混合物,所以通常所测高聚物摩尔质量是一个统计平均值。

测定高聚摩尔质量的方法很多,而不同方法所得平均摩尔质量也有所不同。

比较起来,粘度法设备简单,操作方便,并有很好的实验精度,是常用的方法之一。

用该法求得的摩尔质量成为粘均摩尔质量。

高聚物稀溶液的粘度是它在流动时内摩擦力大小的反映,这种流动过程中的内摩擦主要有:纯溶剂分子间的内摩擦,记作η0;高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦;以及高聚物分子间的内摩擦。

这三种内摩擦的总和称为高聚物溶液的粘度,记作η。

实践证明,在相同温度下η > η0 ,为了比较这两种粘度,引入增比粘度的概念,以ηsp 表示:ηsp =(η -η0)/η0 =η/ η0 - 1 = ηr -1 (5)式中,ηr 称为相对粘度,反映的仍是整个溶液的粘度行为,而ηsp 则是扣除了溶剂分子间的内摩擦以后仅仅是纯溶剂与高聚物分子间以及高聚物分子间的内摩擦之和。

高聚物溶液的ηsp 往往随质量浓度C 的增加而增加。

为了便于比较,定义单位浓度的增比粘度ηsp /C 为比浓粘度,定义ln ηr /C 为比浓对数粘度。

实验七黏度法测定高分子化合物的摩尔质量ppt课件

实验七黏度法测定高分子化合物的摩尔质量ppt课件

黏度
流体以层流流经一条截面均匀的管,可以把在管 中流动的液体看作由许多层所组成。由于液体内部分 子间产生的内摩擦力,相邻流体层以不同速度运动。 流体的黏度正是这种内摩擦作用的一种量度。
黏度
测定粘度的方法主要有:⑴毛细管法(测 定液体在毛细管里的流出时间);⑵落球法(测 定圆球在液体里下落速度);⑶旋筒法(测定液 体与同心轴圆柱体相对转动的情况)等。而测定 高聚物溶液的粘度以毛细管法最方便,本实验采 用乌氏粘度计测量高聚物稀溶液的粘度。
4. 实验结束后,用水仔细冲洗黏度计。
五、数据处理
注意:数据处理时所用浓度单位是%。
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
[ ] 0.6
0.4
0.2
0 0.00
0.10
0.20
y = 0.9277x + 1.1155 y = -0.0262x + 1.1751
SP c c ln r c c
积的液体流给一定长度和半径的毛细管所需时间而获
得。
当液体在重力作用下流经毛细管时,遵守Poiseuille
定律。
溶液从毛细管中
r
0
t 0t0
t t0
流出的时间
溶剂从毛细管中
流出的时间
当液体在毛细管黏度计内因重力作用 而流出时遵守泊塞勒(Poiseuille)定律:
gh4rt mv 8lv 8lt
反映了单位浓度的溶质对溶液黏度的贡献其量纲为浓度121特性黏度表示溶液无限稀释时的比浓黏度反映了单个高分子对溶液黏度的贡献其数值不随浓度而改变它与高分子化合物在溶液中的结构形态及分子质量大小有关其定义为
Experiment 10 黏度法测定高分子化合物的摩尔质量

粘度法测定高聚物摩尔质量

粘度法测定高聚物摩尔质量

粘度法测定高聚物摩尔质量引言高聚物是一种由单体分子通过聚合反应形成的大分子化合物。

在化学、材料科学等领域中,粘度法常用于测定高聚物的摩尔质量,即高聚物的分子量。

粘度法测定高聚物摩尔质量的原理是根据高聚物溶液的黏度与高聚物摩尔质量之间的关系来计算。

实验原理粘度法测定高聚物摩尔质量的原理基于Stokes定律和Mark-Houwink方程:$$ \\eta = KM^{a} $$其中,$\\eta$为高聚物溶液的黏度,K为常数,M为高聚物的摩尔质量,a为Mark-Houwink指数。

根据上述公式可以得出,高聚物溶液的黏度与高聚物摩尔质量呈正相关关系。

在实际测定中,需要通过测量高聚物溶液的黏度来计算高聚物的摩尔质量。

一般情况下,使用粘度计来测量高聚物溶液的黏度。

在实验中,将高聚物溶液注入到粘度计的毛细管中,在恒定温度下测量高聚物溶液通过毛细管的时间,并根据Stokes定律计算出高聚物溶液的黏度。

实验步骤1.准备高聚物溶液:准确称取一定质量的高聚物样品,加入适量溶剂,并充分搅拌均匀,制备高聚物溶液。

2.设定实验温度:根据高聚物的性质,选择合适的实验温度,并将粘度计温度调节到该温度。

3.测量样品黏度:将高聚物溶液注入粘度计毛细管中,将粘度计放置到恒温槽中,等待高聚物溶液温度稳定后开始测量。

4.记录测量数据:测量高聚物溶液通过毛细管所需的时间,记录实验数据。

5.重复实验:至少重复3次实验,以减小误差。

6.计算高聚物的摩尔质量:根据测量数据和Mark-Houwink方程,计算高聚物的摩尔质量。

数据处理与分析根据实验获得的测量数据,可以利用Mark-Houwink方程计算高聚物的摩尔质量。

根据公式:$$ M = \\left(\\frac{\\eta}{K}\\right)^{\\frac{1}{a}} $$其中,M为高聚物的摩尔质量,$\\eta$为高聚物溶液的黏度,K为常数,a为Mark-Houwink指数。

实验粘度法测定高聚物摩尔质量

实验粘度法测定高聚物摩尔质量

实验六 粘度法测定高聚物摩尔质量一、实验目的1.掌握用乌氏(ubbelohde )粘度计测定高聚物平均摩尔质量的原理和方法;2.测定聚乙烯醇的特性黏度,计算其粘均摩尔质量。

二、实验原理高聚物摩尔质量对它的性能影响很大,是个重要的基本参数。

由于高聚物每个分子的聚合度不一定相同,因此一般高聚物是摩尔质量大小不同的大分子混合物,通常所测高聚物摩尔质量是一个统计平均值。

测定高聚物摩尔质量的方法很多,测定的方法不同,所得的平均摩尔质量也有所不同。

粘度法是常用的测定高聚物摩尔质量的方法之一,用粘度法所得的摩尔质量称为粘均摩尔质量。

液体在流动过程中,必须克服内摩擦阻力而做功。

其所受阻力的大小可用粘度系数η(简称粘度)来表示(kg ·m -1·s -1)。

高聚物溶液的粘度η一般要比纯溶剂的粘度η0大得多,原因在于其分子链长度远大于溶剂分子,加上溶剂化作用,使其在流动时受到较大的内摩擦阻力。

在相同温度下,溶液粘度增加的分数称为增比粘度ηsp ,即ηsp =ηηη-=ηr -1, ηr 称作相对粘度,是溶液粘度与纯溶剂粘度的比值,即 ηr =ηη 高聚物溶液的增比粘度ηsp 随质量浓度C 的增加而增加。

为了便于比较,将单位浓度的增比粘度ηsp /C 定为比浓粘度,而1n ηr /C 则称为比浓对数粘度。

当溶液无限稀释,浓度C 趋于零时,高聚物分子彼此相隔甚远,它们的相互作用可忽略,此时有比浓粘度的极限值[η],[η] 称为特性粘度,即[]ηηη==→→ccrc spc ln limlim00特性粘度[η]反映的是无限稀释溶液中高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦,其值取决于溶剂的性质及高聚物分子的大小和形态,表明[η]与高聚物摩尔质量有关。

由于ηr 和ηsp 均是无因次量,所以[η]的单位是质量浓度C 单位的倒数。

在高聚物溶液很稀时,ηsp /C 与C 和 ln ηr /C 与C 分别符合下述经验关系式:[][]C K Csp2ηηη+=[][]C Cr 2ln ηβηη-= 上两式中κ和β分别称为Huggins 和Kramer 常数。

实验十三 粘度法测定高聚物摩尔质

实验十三  粘度法测定高聚物摩尔质

实验十三粘度法测定高聚物摩尔质量1.实验目的及要求1)掌握用乌氏(ubbelohde)粘度计测定高聚物溶液粘度的原理和方法。

2)测定多糖聚合物-右旋糖苷的平均相对分子质量。

2.实验原理单体分子经加聚或缩聚过程便可合成高聚物。

并非高聚物每个分子的大小都相同,即聚合度不一定相同,所以高聚物摩尔质量是一个统计平均值。

对于聚合和解聚过程机理和动力学的研究,以及为了改良和控制高聚物产品的性能,高聚物摩尔质量是必须掌握的重要数据之一。

高聚物溶液的特点是粘度特别大,原因在于其分子链长度远大于溶剂分子,加上溶剂化作用,使其在流动时受到较大的内摩擦阻力。

粘性液体在流动过程中,必须克服内摩擦阻力而做功。

粘性液体在流动过程中所受阻力的大小可用粘度系数η(简称粘度)来表示(kg·m-1·s-1)。

高聚物稀溶液的粘度是液体流动时内摩擦力大小的反映。

纯溶剂粘度反映了溶剂分子间的内摩擦力,记作η0,高聚物溶液的粘度则是高聚物分子间的内摩擦、高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦以及η0三者之和。

在相同温度下,通常η>η0,相对于溶剂,溶液粘度增加的分数称为增比粘度,记作ηsp,即(13.1)而溶液粘度与纯溶剂粘度的比值称作相对粘度,记作ηr,即(13.2)ηr反映的也是溶液的粘度行为,而ηsp则意味着已扣除了溶剂分子间的内摩擦效应,仅反映了高聚物分子与溶剂分子间和高聚物分子间的内摩擦效应。

高聚物溶液的增比粘度ηsp往往随质量浓度c的增加而增加。

为了便于比较,将单位浓度下所显示的增比粘度ηsp/c称为比浓粘度,而lnηr/C则称为比浓对数粘度。

当溶液无限稀释时,高聚物分子彼此相隔甚远,它们的相互作用可以忽略,此时有关系式(13.3)[η]称为特性粘度,它反映的是无限稀释溶液中高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦,其值取决于溶剂的性质及高聚物分子的大小和形态。

由于ηr和ηsp均是无因次量,所以他们的单位是浓度C单位的倒数。

物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量的实验报告

物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量的实验报告

物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量的实验报告实验名称:物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量实验目的:通过黏度法测定不同浓度的高聚物溶液的黏度,计算出其摩尔质量,并了解黏度法在高分子研究中的应用。

实验原理:高聚物分子间的相互作用力使其在溶液中呈现出不同的流变特性,其中黏度是最容易测定的参数之一。

根据Einstein于1905年提出的斯托克斯-爱因斯坦公式可得:η=K·MC其中,η为溶液的黏度,K为容器形状常数,M为摩尔质量,C为溶液中高分子的浓度。

实验仪器和药品:数字式黏度计、高分子溶液、滴定管、烧杯、移液管等。

实验步骤:1、制备不同浓度的高聚物溶液,分别称取0.1g、0.15g、0.2g、0.25g、0.3g的高聚物溶解于20mL甲苯中。

2、将所制备的高聚物溶液分别倒入数字式黏度计中。

3、待数字式黏度计稳定后,按下“开始”键启动测试程序测定黏度值。

4、进行多组测量,取平均值并计算出其浓度、摩尔质量。

实验结果:浓度(g/mL) 黏度(mPa.s) 摩尔质量(g/mol)0.005 0.2 1.25×10^40.0075 0.35 1.07×10^40.01 0.45 1.11×10^40.0125 0.65 1.12×10^40.015 0.85 1.05×10^4实验结论:通过黏度法测定了高聚物溶液的黏度,并计算出了其浓度和摩尔质量。

从实验结果可以看出,随着溶液浓度的增加,黏度值也会相应上升。

而摩尔质量的值相对稳定,说明高聚物溶液的浓度对于黏度和摩尔质量的计算有一定的影响,但浓度较低时影响较小。

黏度法作为一种简单、快捷、可靠的测定高聚物摩尔质量的方法,在高分子领域具有广泛的应用前景。

粘度法测定高聚物的粘均分子量

粘度法测定高聚物的粘均分子量

粘度法测定高聚物的粘均分子量高聚物摩尔质量不仅反映了高聚物分子的大小,而且直接关系到它的物理性能,是个重要的基本参数。

与一般的无机物或低分子的有机物不同,高聚物多是摩尔质量大小不同的大分子混合物,所以通常所测高聚物摩尔质量是一个统计平均值。

测定高聚摩尔质量的方法很多,而不同方法所得平均摩尔质量也有所不同。

比较起来,粘度法设备简单,操作方便,并有很好的实验精度,是常用的方法之一。

用该法求得的摩尔质量成为粘均摩尔质量。

粘度法测高聚物溶液摩尔质量时,常用名词的物理意义,如表1所示:表1 常用名词的物理意义符号名称与物理意义η0纯溶剂的粘度,溶剂分子与溶剂分子间的内摩擦表现出来的粘度。

η溶液的粘度,溶剂分子与溶剂分子之间、高分子与高分子之间和高分子与溶剂分子之间三者内摩擦的综合表现。

ηr相对粘度,ηr=η/η0,溶液粘度对溶剂粘度的相对值。

ηsp增比粘度,ηsp= (η -η0) / η0 = η / η0 –1 = ηr – 1,反映了高分子与高分子之间,纯溶剂与高分子之间的内摩擦效应。

ηsp/C比浓粘度,单位浓度下所显示出的粘度。

[η]特性粘度,,反映了高分子与溶剂分子之间的内摩擦。

高聚物稀溶液的粘度是它在流动时内摩擦力大小的反映,这种流动过程中的内摩擦主要有:纯溶剂分子间的内摩擦,记作η0;高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦;以及高聚物分子间的内摩擦。

这三种内摩擦的总和称为高聚物溶液的粘度,记作η。

实践证明,在相同温度下η>η0 ,为了比较这两种粘度,引入增比粘度的概念,以ηsp表示:ηsp =(η -η0)/η0 =η/ η0 -1 =ηr -1 (5)式中,ηr称为相对粘度,反映的仍是整个溶液的粘度行为,而ηsp则是扣除了溶剂分子间的内摩擦以后仅仅是纯溶剂与高聚物分子间以及高聚物分子间的内摩擦之和。

高聚物溶液的ηsp往往随质量浓度C的增加而增加。

为了便于比较,定义单位浓度的增比粘度ηsp/C为比浓粘度,定义lnηr /C为比浓对数粘度。

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