Dominika Wiechoczek 04.01.2012r.

II Chemia biologiczna

8.Wyznaczanie masy cząsteczkowej polimeru metodą wiskozymetryczną.

DANE DOŚWIADCZALNE:

Numer roztworu	Stężenie roztworu [g/100cm^3]		Czas przepływu [s]	Czas przepływu H20 [s]
		1 próba	2 próba	3 próba
1.	0,5	66	66	66
2.	0,25	54	55	54
3.	0.125	50	49	50
4.	0,0625	48	48	48
5.	0,0313	46	46	46

Parametry otoczenia:

T= 25°C

p= 1001 hPa

1.Wyznaczanie lepkości względnej poszczególnych roztworów ze wzoru:

η₁= ,założenie p_x=p₀=1 g/cm³

η₁- lepkość względna

η₀- lepkość wody (lepkość dla 2^oC wynosi 0,890 N*s*m^-2)

η_x - lepkość badanego roztworu

ρ₀ - gęstość wody

ρ_x- gęstość badanego roztworu

t₀ - czas przepływu wody

t_x - czas przepływu badanej substancji

Wyniki zamieszczone w tabeli 1.

2.Wyznaczanie lepkości właściwej poszczególnych roztworów ze wzoru:

η₂ = η₁ -1

η₂- lepkość właściwa

η₁-lepkość względna

3. Wyznaczanie lepkości zredukowanej poszczególnych roztworów ze wzoru:

η₃=$\frac{\eta_{2}}{C}$

η₃– lepkość zredukowana

η₂ – lepkość właściwa

C – stężenie odpowiednich roztworów

Wyniki zamieszczone w tabeli 1.

Tabela 1. Lepkości roztworów.

Numer roztworu	Lepkość względna	Lepkość właściwa	Lepkość zredukowana[cm3/g]
1.	1,3985714	0,398571	0,797142857
2.	1,1512786	0,151279	0,605114286
3.	1,052531	0,052531	0,420247619
4.	1,0171429	0,017143	0,274285714
5.	0,9747619	-0,02524	-0,806328921

4. Wyznaczenie GLL (granicznej liczby lepkości) graficznie metodą najmniejszych kwadratów, odrzucając wartości wyliczone dla najmniejszego badanego stężenia, ze względu na duży błąd pomiaru czasu.

y = ax + b , η= a*C + [GLL] , y=01,1405x + 0,2569 ⇒ [GLL]=[η]=0,2569

5.Sporządzenie wykresu zależności lepkości zredukowanej od stężenia roztworu polimeru i wyznaczenie linii trendu obrazującej liniową zależność pomiędzy tymi wielkościami. Tak jak we wcześniejszych obliczeniach, na wykresie nie uwzględniono wartości dla najmniejszego stężenia.

Wykres 1.Zależność lepkości zredukowanej od stężenia polimeru.

Wartość GLL przyjęta z równania jest równa 0,2569

5.Wyznaczanie masy polimeru M na podstawie równania Marka Houwinka - Kulima:

[η] = K * M^α

po przekształceniu otrzymałam:

$\mathbf{M =}{(\frac{\eta}{K})}^{\frac{1}{\alpha}}$

K=67*10^-5 cm³/g

α=0,55

[η] = [GLL] =0,2569

M= 49 773,93g/mol

6.Obliczenie stopnia polimeryzacji P:

M₀ - masa monomeru =44g/mol

P -stopień polimeryzacji

M - masa polimeru

P = 1131,226

Wnioski.

Podczas wykonywania ćwiczenia mogły pojawić się błędy, które wpłynęły na wyniki obliczeń. Najważniejszym było wynik pomiaru czasu dla najmniejszego badanego stężenia, dający ujemna wartość lepkości właściwej, dlatego też ten wynik odrzuciłam w dalszych obliczeniach.

Poza tym mogłam popełnić inne błędy w trakcie pomiaru

• niedokładne wypłukanie wiskozymetru

• niedokładny czas pomiaru przepływu cieczy pomiędzy kreskami markującymi wiskozymetru

• brak precyzji przy sporządzaniu danych roztworów

• niedokładne rozpuszczenie polimeru.