丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反響
一。 實驗目標
知道得清楚由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反響。 2.知道得清楚聚丙烯酰胺在堿溶液中的水分解反響。
二。 實驗原理
聚丙烯酰胺PAM可在過硫酸銨的導發下由丙烯酰胺合成:
因為反響過程中無新的低分子事物萌生,所以高分子的化學組成與開始單體相同,因為這個這一合成反響歸屬加聚反響。
隨著加聚反響的施行,分鏈提高。888电子游戏官网當分子量提高到一定程度時,即可通不為己甚子間的互相纏磨形成網絡結構,使溶液的粘度表麵化增加。
聚丙烯酰胺可以在堿溶液中水分解,生成局部水分解聚丙烯酰胺:
隨著水分解反響的施行,有氨放出並萌生帶陰電的鏈節。因為帶陰電的鏈節互相擯斥,使局部水分解聚丙烯酰胺有較伸直的構象,故而對水的稠化有經驗增加。
聚丙烯酰胺在鑽井和開采石油中有很多用場。
三。 攝譜儀與藥品
.攝譜儀
恒溫水浴,開水浴,實驗杯,量筒,拌和棒,案秤。 2.藥品丙烯酰胺(化學純)過硫酸銨(剖析純),氫氧氣化鈉(剖析純)。
四。 實驗步驟
.丙烯酰胺的加聚反響
(1)用案秤稱取實驗杯和拌和棒的品質(後麵計算用到這一品質)。而後在實驗杯中加 入 2g 丙烯酰胺和 18mL 水,配成 10%的丙烯酰胺溶液。
(2)在恒溫水浴中,將 10%丙烯酰胺加熱到 60℃,而後參加 15 滴 10%過硫酸銨溶 液,導發丙烯酰胺加聚。
(3)在加聚過程中,慢慢拌和,注意仔細查看溶液粘度的變動。 (4)半鍾頭後,休止加熱,產物為聚丙烯酰胺。 2. 聚丙烯酰胺的的水分解(1)稱量製得的聚丙烯酰胺,計算要補給增添少水,可配成 5%聚丙烯酰胺的溶液。
(2)在聚丙烯酰胺中參加所需補加的水,用拌和棒拌和,仔細查看高分子的溶解事情狀況。
(3)稱取 20g 5%聚丙烯酰胺溶液(餘下的留作比較用)參加 2mL 10%氫氧氣化鈉, 放入開水浴中,升溫至 90℃以向上行水分解。
(4)在水分解過程中,慢慢拌和,觀擦粘度變動,並查緝氨氣的放出(用濕的廣泛pH 指示劑條)。
(5)半鍾頭後,將實驗杯從開水浴中抽取,產物為局部水分解聚丙烯酰胺。 (6)稱取產東西質,補加蒸發虧損的水量,製得 5%的局部水分解聚丙烯酰胺。比較 水分解前後 5%溶液的粘度。
(7)將製得的聚丙烯酰胺倒入回收瓶中。
五。 數值處置
詮釋實驗中仔細查看到的各種現象。
表1 原始數值記錄表
實驗杯+棒重(g)
藥物重(g)
合成加水
聚丙烯酰胺=75.92-50.65=25.27g m/(m+m水)=5百分之百, m水=38g m加水=38-(25.27-2)=15.73g 水分解後加水 m局部水分解聚丙烯酰胺水
實驗現象
(1)丙烯酰胺的加聚反響 拌和過程中,液體不斷變粘,最終成為膠狀液體。
(2)聚丙烯酰胺溶解,粘度變小,但仍為膠狀液體。
(3)水分解 水分解過程中,放出的氣體使潮濕潤澤的pH指示劑條變藍,pH=9;溶液變粘。 最後結果:5百分之百局部水分解聚丙烯酰胺的粘度大於5百分之百聚丙烯酰胺的粘度。
現象詮釋:加熱時,小分子的丙烯酰胺漸漸聚合成高分子聚丙烯酰胺,因為這個溶液就由低分子溶液成為高分子溶液,隨著聚合物分子鏈的提高,高分子在溶液中互相纏磨,因為這個粘度增加;而加熱水分解時,萌生的局部水分解聚丙烯酰胺可以解離出帶陰電的鏈節,因為鏈節間的靜電斥力,他們互相擯斥,使局部水分解聚丙烯酰胺有伸直的構象,可使蜷局的的高分子變得散鬆起來,因為這個局部水分解聚丙烯酰胺比聚丙烯酰胺更易溶解並對水的稠化有經驗加強。
六。 深刻思考題
過硫酸銨用量對合成聚丙烯酰胺的分子量有何影響?
答:過硫酸銨用量越大,生成的聚丙烯酰胺分子量越大。
為何聚丙烯酰胺合成時,要將溫度升到60℃?
答:假如水溫低於六十攝氏度,縱然生成聚丙烯酰胺,也不會溶解。把水溫升到六十攝氏度,可使生成的聚丙烯酰胺溶解,同時可以加快反響效率。
試剖析影響局部聚丙烯酰胺分子量的因素有哪一些?
答:即影響聚丙烯酰胺的水分解量因素:NaOH溶液的大小、反響時的溫度、反響施行的時間等等!