THÍ NGHIỆM HOÁ POLIME

THÍ NGHIỆM HOÁ POLIME Hà nôi 2002 LỜI NÓI ĐẦƯ Đê đáp ứng yêu cầu học tập môn Hoá học hợp chất cao phân tử, biên soạn tài liệu nham giúp học viên thực hành thí nghiệm đê củng cố phần lý thuyết học Phần I Th.s Đỗ Thị Loan viết Phần II Th.s Phạm Mạnh Thảo viết Tài liệu lần đầu biên soạn chắn nhiều thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp đê lần xuất sau, tài liệu có chất lượng cao Chúng xin chân thành cảm ơn Hà nội ngày 21 tháng năm 2002 MỤC LỤC Các tác giả Trang PHẦN I LÍ THƯYÊT CHƯNG I Hộp CHẤT CAO PHÂN TỬ VÀ PQLIME Khái niệm hỢp chất cao phân tử polime Hợp chất cao phân tử hợp chất có kích thưốc lốn, khối lượng phân tử cao, cấu tạo phức tạp Giối hạn nhỏ giá trị phân tử lượng hợp chất cao phân tử khó xác định môt cách xác Ngươi ta cho giối hạn khoảng 10.000 đvC Bởi từ giối hạn hợp chất có tính chất đặc trưng: đô bền học, tính đàn hồi, tính dẻo, đô nhốt cao phân biệt môt cách rõ rệt vối hợp chất thấp phân tử Những hợp chất cao phân tử có khối lượng phân tử lốn, cấu tạo phức tạp, không lặp lặp lại đơn vị cấu tạo không gọi polime Polime cấu tạo từ nhóm nguyên tử lặp lặp lại Các nhóm gọi mắt xích (mer) polime Hợp chất thấp phân tử dùng để tổng hợp polime thương gọi monome Ví dụ: -polime trùng hợp: nCH2 = CH2 to,P,xt ( -CH2-CH2 - )n polime monome -polime trùng ngưng: nHO-(CH2)x - COOH ► monome n — hệ số'" trùng hợp (trùng ngưng) Sản phẩm phản ứng đồng trùng hợp gọi copolime Comonome monome tự trùng hợp vối vối monome khác Come monome khả tự trùng hợp vối mà trùng hợp vối monome khác Ví dụ: nCH2 = CH2 + nCH2 = CH2—► (-CH2 - CH2 - CH - CH - )n O=CC=O\/ O com monome copolime O=CC=O\/ O Điều kiện để monome tham gia phản ứng tổng hỢp polime Điều kiện monome tổng hợp polime chúng phải có đô chức lốn hai Đô chức tất nguyên tử, nhóm nguyên tử số" liên kết có môt phân tử monome có khả tham gia phản ứng tổng hợp polime Đối vối nhóm chức thông thương đô chức số" nhóm chức Ví dụ: etylen glicol, axit adipic hexametylen điamin monome có đô chức 2, glixerin có đô chức Đối vối liên kết đôi ba phân tử hợp chất có môt liên kết đôi có đô chức 2, hợp chất có liên kết ba có đô chức Bởi đứt liên kết đôi hợp chất có hóa trị 2, đứt liên kết ba hợp chất có hóa trị Tương tự hợp chất có liên kết đôi có đô chức liên kết đôi bị đứt Đối vối hợp chất chứa nguyên tử linh đông phân tử đô chức số nguyên tử linh đông có phân tử hợp chất Chẳng hạn phenol có nguyên tử hiđro linh đông vị trí octo nguyên tử hiđro linh đông vị trí para nên có đô chức Còn O-crezol có nguyên tử hiđro linh đông vị trí para vị trí octo nên có đô chức Ngoài điều kiện bắt buôc đô chức nêu để tổng hợp polime có kết quả, điều cần thiết phải đảm bảo điều kiện nhiệt đông đông học phản ứng Câu trúc không gian polime Cấu trúc không gian polime ảnh hưởng nhiều đến tính chất lý hóa học polime Các polime có cấu trúc sau: Polime mạch thẳng Polime mạch phân nhánh Polime mạng lưối Polime mạch thẳng nhận từ phản ứng monome chức Khi monome tham gia phản ứng có đô chức lốn tùy điều kiện tổng hợp, sản phẩm phản ứng polime phân nhánh mạng lưối Khi mạch polime có nguyên tử cácbon bất đối (C*) phụ thuôc vào vị trí không gian nhóm chức (X) mà ta đưa loại cấu trúc lập thể polime sau: -Polime izotactic: polime izotactic tất nhóm thế" nguyên tử bon bất đối mạch nằm môt phía mặt phẳng mạch -Polime syndiotactic: nhóm thế" xếp trật tự dưối mặt phẳng mạch: -Polime atactic: Các nhóm thế" (X) xếp dọc theo mạch môt cách tùy tiện: Phân tử lưỢng trung bình đô trùng hỢp polime Đối vối polime phân tử lượng môt số đặc trưng cho môt chất đối vối hợp chất thấp phân tử Trong môt lượng polime chứa hỗn hợp đồng đẳng polime có khối lượng phân tử khác Vì cần phải dùng khái niệm phân tử lượng trung bình Để xét toàn diện môt polime việc biết phân tử lượng trung bình cần biết đô đa phân tán polime Đô đa phân tán đại lượng đặc trưng cho sai lệch khối lượng đại phân tử mẫu phân tử lượng trung bình polime Các polime có đô đa phân tán lốn khối lượng đại phân tử không khác nhiều Khi polime có đô đa phân tán lốn tồn nhiều loại phân tử lượng trung bình Ta xét hai loại phân tử lượng trung bình số" (M ) phân tử lượng trung bình n trọng (Mr) Mn biểu diễn công thức: _ Ị#M,N, Hay: Mn = — -ỈN' i=1 đó: N1; N2 N; — Số" lượng đại phân tử có khối lượng M 1; M2, M; M r biểu diễn công thức: 77 NM NM 2 N'M' i=1 i=1 i=1 Ta ký hiệu r phần khối lượng đại phân tử có khối lượng M;: r, ' #N,M, i=1 Mr =j^M r Khi đó: i i i=1 Ta thấy đối vối polime có đô phân tán nhỏ (polime đơn phân tán)thì Mn = Mr (i & 1) Đối vối polime có đô phân tán lốn Mn ' Mr Đặc trưng cho môt polime có đô trùng hợp (D P) Đô trùng hợp polime số" mắt xích (mer) có môt đại phân tử polime Như polime tổng hợp phương pháp trùng hợp D P tỉ số'" khối lượng phân tử polime khối lượng phân tử monome Trong polime tổng hợp phương pháp trùng ngưng tính toán tỉ số" cần ý đến khối lượng sản phẩm phụ phản ứng trùng ngưng II CÁC LOẠI PHẢN ỨNG BẢN TổNG Hộp POLIME Phản ứng trùng hỢp Quá trình trùng hợp trình kết hợp monome không sinh sản phẩm phụ + Phản ứng trùng hơp mạch: nA ( (-A-)n Phản ứng trùng hợp mạch bao gồm giai đoạn bản: - - Giai đoạn khơi mào: Tạo thành trung tâm hoạt đông Ai ( Ai* Giai đoạn phát triển mạch Ai* + Ai ( A * A * +I Ai ( A3* I I I I A*n-i + Ai ( An* - Giai đoạn ngắt mạch: An* ( An Trong đó:A — phân tử monome i A * - trung tâm hoạt đông i A *, A * A* , A * - mạch polime phát triển n-i n A - đại phân tử polime n Các trung tâm hoạt đông trình trùng hợp mạch là: gốc tự do, ion dương âm mà dựa vào mà ta phân biệt trùng hợp gốc hay trùng hợp cation trùng hợp anion Ngoài có trùng hợp phức, trùng hợp xạ v.v Cơ chế" loại trùng hợp khác Cấu tạo polime tốc đô trình trùng hợp mạch phụ thuôc nhiều vào cấu trúc monome nguyên liệu, nồng đô áp suất chúng Polime nhận trình trùng hợp mạch có thành phần giống thành phần monome ban đầu, khối lượng phân tử lốn nhiều Môt dạng phản ứng trùng hợp mạch phản ứng trùng hợp đứt liên kết đôi Ví dụ:nCH2 = CHCl ( (-CH2 -CHCl-)n Các monome có liên kết bôi cấu trúc vòng không bền tham gia phản ứng trùng hợp mạch + Phản ứng trùng hơp bậc: Là trình kết hợp monome thành polime không sinh sản phẩm phụ nhơ di chuyển nguyên tử hiđrô linh đông (hoặc nhóm nguyên tử linh đông) Để thực phản ứng trùng hợp bậc cần có hai loại monome: môt loại chứa nguyên tử hiđrô hay nhóm nguyên tử linh đông có khả di chuyển, loại có khả kết hợp vối nguyên tử hiđrô hay nhóm nguyên tử linh đông Ví dụ: trùng hợp polime poliuretan từ diazoxinat glicol: O = C = N-R-NH- CO-O-R'-O-CO-NH-R-NH-CO-O-R'-OH tiếp tục kết thúc phản ứng Phản ứng trùng ngưng Là trình kết hợp monome thành polime có sinh sản phẩm phụ như: H2O, NH3, HCl, ancol Để tham gia phản ứng trùng ngưng monome phải có hai nhóm chức có khả phản ứng vối Phản ứng trùng ngưng phân ra: -Trùng ngưng đong loại: môt loại monome có chứa nhóm chức phản ứng khác nhau, biểu diễn sau: nX-R-Y^ X(R-z)nlR-Y + (n-l)A -Trùng ngưng khác loại: phản ứng hai loại monome biểu diễn theo sơ đồ sau: nX-R-Y + nY-R-Yi=5 X -(- R-z - R’ -R-z-R’-Y+(n-l)A Trong đó: x, Y - nhóm chức monome tham gia phản ứng z- liên kết tạo thành từ phản ứng nhóm chức A phân tử sản phẩm phụ Khi monome có nhóm chức có khả tham gia phản ứng ta nhận polime có cấu trúc mạng lưối không gian Phản ứng trùng ngưng phản ứng thuận nghịch, số" cân định trình kết thúc phản ứng Vì phản ứng trùng ngưng không xảy tượng ngắt mạch, khối lượng đại phân tử polime bị hạn chế" lốn vô Phản ứng trùng ngưng kết thúc nhóm chức phản ứng chưa phản ứng hết a Phản ứng trùng ngưng phenol với fomaldehit Quá trình trùng ngưng phenol vối fomaldehit dung dịch nưốc phụ thuôc mạnh vào loại xúc tác (axít hay bazơ) tỉ lệ mol chất phản ứng Trong hai môi trương axít bazơ sản phẩm phản ứng phenol vối fomaldehit dẫn xuất hydroximetyl phenol; O O Monohidroximetyl Vì phenol hợp chất đa chức (có hai nguyên tử hiđro linh đông vị trí octo vị trí para) nên phản ứng vối formaldehit sản phẩm (I) tạo dẫn suất sau: OH OH ^y HOH CN^V, CHOH CH2OH P- monohydroximetyl (II) OH J^CHf}H CH2OH HO -H2C- (IV) Dihydroximetyl Dihydroximetyl O (III) / (V) Trihy droxim etyl Trong môi trương bazơ dẫn xuất mono- di-O-hidroximetyl phenol nhơ liên kết hiđro nôi phân tử, có tác dụng ổn định Có thể tách dẫn suất Trong môi trương axit phản ứng trùng ngưng thực vối nồng đô phenol dư hạn chế" phản ứng tạo thành dẫn xuất nhiều nhóm hidroximetyl tránh tương tác nôi phân tử làm giảm đô ổn định dẫn xuất hidroximetyl phenol Từ tạo điều kiện thuận lợi để chúng chuyển hóa tiếp tục Có thể xảy ba hưống chuyển hóa chính: Phản ứng nhóm hidroximetyl môt phân tử vối nguyên tử hidro vòng benzen môt phân tử khác, tạo liên kết metylen giải phóng nưốc CH2O - Các phản ứng xảy nhiều lần kế" tiếp tạo thành nhựa cao phân tử phenol — fomandehit, vòng thơm nối vối cầu metylen dimetylen ete CH2O CH2 - ^>Nn'/CH2-OH V Phản ứng nhóm hidroximetyl hai dẫn xuất tạo thành liên kết metylen giải phóng fomaldehit nưốc: -H2 OH O O - CH2-OH + HOH C- + Trong môi trương kiềm (pH > 7), dư fomandehit sản phẩm nhận nhựa rezol: O r^N-ch2- - Phản ứng nhóm hidroximetyl hai phân tử dẫn xuất tạo thành liên kết dimetylen ete giải phóng nưốc: OH OH OH J\-CHfOH + H-OH?C-r^vN * J^-CỈĨ2-0-CỈĨ2\ lì -H9O I OH Có thể sau xảy phản ứng tách fomaldehit tạo thành liên kết metylen: OH I OH OH f^> - ch2 -CH2O OH 256 đó: g gia tôc trọng trưòng H: Hiệu sô'" mức dung dịch mao quản 257 p : Tỷ trọng dung dịch 259 5.g.H p.r4 Ta có: = — — t ( dyn.giây/ cm = Poa) 261 8.L.V 258 260 Đôi vối nhốt kế" cho sẵn, đại lượng: L, H, V, r số 263 5.g.H.r4 Nếu đặt —' = const = K 265 L V 262 264 Thì đại lượng K gọi sô nhốt kế tính cách đo thòi gian mà chất lỏng có độ nhốt tỷ trọng biết sẵn chảy qua nhốt kế đó: 266 K = (3) 267 to- Po 268 , p , t : độ nhốt, tỷ trọng thòi gian chảy chất lỏng 269 o o o chuẩn (nưốc 25 C) o Độ nhốt tuyệt đôi chất tính theo hệ thức: 270 = K p t (4) 271 272 K: Hằng sô" nhốt kế" 273 p: Tỷ trọng dung dịch nhiệt độ cho sẵn t: Thòi gian chảy trung bình dung dịch Đô nhớt tương đối Để xác định trọng lượng phân tử ta không cần biết giá trị độ nhốt tuyệt đôi mà cần biết độ nhốt tương đôi dung dịch 275 tươ ng t 276đối Lo 277 L o 274 ( ) Đô nhớt riêng tương đôi = dung dịch Idung môi , môi( ) Muôn xác định độ nhốt tương đôi cần biết thòi gian chảy t dung dịch thòi gian chảy t dung môi qua nhốt kế nhiệt độ xác định Nồng độ dung dịch thưòng biểu diễn gam 100 ml dung môi Do đó: o Đô nhốt riêng tỷ số hiệu số đô nhốt dung dịch dung môi vối đô nhốt dung môi Đô nhốt riêng xác định hệ thức: 278 riêng t — to 279 280 riêng 281 t tương đối to (7) Đô nhớt rút gọn 282 283 nó: Đô nhốt rút gọn tỷ số" đô nhốt riêng dung dịch vối nồng đô 284 4 rút gọn riêng C 285 (8) Đô nhớt đặc trưng 286 tối 0: Đô nhốt đặc trưng giối hạn đô nhốt rút gọn nồng đô dung dịch tiến „ _ n g lim " đặc trưng = 288 c -^oC (9) riên 287 §Ó 289 x c ®&nh ph©n tố l-ĩng cna hĩp chÊt polime ng-êi ta số dông hồ th 0c Mak - Euvin biÓu diÔn sù phô thuéc gi^a ®é nhít ®^c tr-ng vụ ph©n tố l-ĩng chÊt polime 290 291 đặc trưng = K.M“ ( 0) đó: K vàa lànhữnghằng số" phụ thuôc chất dung môi 292 nhiệt đô 293 294 a có giá trị khoảng 0,5 đến 0,8 Xác định đô nhốt đặc trưng thí nghiệm sau: Pha môt loạt dung dịch polime có nồng đô phần trăm từ bé lốn dần lên (nồng đô cao không 1g/100ml) Sau xác định đô nhốt riêng dung dịch, tính đô nhốt rút gọn cho dung dịch xây dựng đồ thị hình 296 Đoạn thẳng mà đương biểu diễn cắt trục tung cho ta đô nhốt đặc trưng Theo (10) ta có: 295 297 lg 4đt = lgK + alg M 298 (1 'Mriê I riêng Hình Xác định 299 300 đô nhốt đặc trưng 301 302 303 0,2 0,4 0,6 0,8 304 1,0 Nếu biết giá trị số'" K, a thí nghiệm xác định [4] ta tính phân tử lượng M polime 305 306 Các số'" K, a đối vối môt số'" hệ polime - dung môi cho sẵn (bảng 4) 307 Mộ số loại nhớt kế Có hai loại nhốt kế thông dụng: a) Nhớt kế Ostvan Nhốt kế" Ostvan có dạng chữ U, môt bên có mao quản kích thưốc lỗ 0,6-0,8mm Phần mao quản nối lien vối môt hay bầu hình cầu tích khoảng - ml Nhốt kế Ostvan dùng để xác định đô nhốt vối nồng đô xác định Thể tích dung dịch dùng cho 308 ■^C lần đo phải hoàn toàn b) Nhớt kế Ubelot 309 Nhốt kế" Ubelot khác vối nhốt kế" Ostvan có thêm môt nhánh thứ gắn lien vối nhánh có mao quản qua bầu chứa nhỏ Nhánh thứ ba có tác dụng ngắt dòng dung dịch cuối mao quản, thòi gian dung dịch chảy qua mao quản không phụ thuôc vào lượng dung dịch bầu chứa Nhốt kế" Ubelot có nhieu ưu điểm hơn, dùng tiện lợi pha loãng nồng đô dung dịch bầu chứa cách cho thêm vào môt lượng dung môi tương ứng (1 Hình Ostvan Nhốt Hình Nhốt kế" Ubelot 310 Nhốt dùng phải hỗn sunfocromic, cồn đem sấy khô nhiệt dưối kế" trưốc rửa hợp tráng lại ete, xong tủ 700C 311 kế" sấy Polime trưốc dùng phải tính chế" cách kết tủa o nhiều lần sấy khô nhiệt độ 50 - 60 C tủ sấy chân không đến khôi lượng không đổi 312 313 314 92 98 104 110 116 117 123 315 Polime tinh chế, sấy khô đem pha vào dung môi vối nồng độ khác Bảng Các sô'" K a sô" hệ polime - dung môi: 93 Các chất polime Dung 94 to 95 K 96 o môi ( C) 10 99 100 Polistiren Tolue 30 101 102 n ,7 ,62 106 105 107 20 Polimetylmetacrilat Cloro 108 form ,4 ,82 113 111 112 114 Polivinylaxetat Axeto 50 ,8 n ,67 118 119 120 Poliizopren Tolue 30 121 n ,02 ,67 (cao su thiên nhiên) Rượu polivynylic 124 Nưốc 125 30 126 ,9 127 ,67 a 97 103 109 115 122 128 105 18,0 )9,8 )8,5 15,0 )1,1 M, 2,0) 0,56 0,77 0,4) 0,44 316 Tiến hành thí nghiêm: 317 Pha 25 ml dung dịch polistiren toluen vối nồng đô: 0,4%; 0,2%; 0,1%; 0,05%; 0,025% từ dung dịch 0,4% có sẵn phòng thí nghiệm Tráng nhốt kế toluen vài lần 318 Dùng pipét hút ml toluen cho vào nhánh phải nhốt kế" đặt nhốt kế" vào ổn nhiệt 30oC 15 phút Dùng bóp cao su hút lên ngập mức M môt chút tháo bỏ bóp cao su cho toluen chảy tự nhiên dùng đồng hồ bấm giây đo thòi gian toluen chảy từ mức M đến mức M2 Đo - lần lấy giá trị trung bình (chú ý thòi gian lần đo không khác 0,2s) Giá trị đo thòi gian to 319 Tiến hành đo dung dịch lại làm Cứ lần đo dung dịch mối phải tráng nhốt kế dung dịch hai lần 320 Các dung dịch tráng, dung môi dung dịch đo đổ vào môt bình thu hồi Làm xong thí nghiệm phải tráng nhốt kế" tôluen nhiều lần Các kết thí nghiệm ghi vào bảng theo mẫu dưối đây: 321 S 129 TT 130 (%) Nồng đô tư ơng đối 132 Thòi gian 131 riêng ( tươngđốl ) 133 chảy (s) riêng 134 C 135 136 137 0,000 138 139 140 141 142 143 0,025 144 145 146 147 148 149 0,050 150 151 152 153 154 155 0,100 156 157 158 159 160 161 0,200 162 163 164 165 166 167 0,400 168 169 170 171 172 4riêng 322 Dựa vào kết bảng xây dựng đô thị: Từ xác định phân tử lượng polistiren 323 324 325 326 327 Bài TỔNG HỢP NHựA NQVQLAC 328 329 Hoá chất: Phenol: 330 331 Formalin 30%: 32 g HCl (d = 1,19g/ml) : 1% so vối khôi lượng phenol 332 Dụng cụ: 333 Bình cầu cổ dung tích 250ml 334 Máy khuấy, bếp cách thuỷ Sinh hàn bóng Nhiệt kế 250oC Bát sứ, tôn 30cm x 30cm 335 336 337 338 tủ hút): Tiên hành thí nghiệm (trong Cho vào bình cầu cổ dung tích 250ml có lắp cánh khuấy, sinh hàn, cho vào 32g phenol, 30g formalin HCl Đun cách thuỷ bình cầu đến nhiệt độ 80 - 85 oC, sau ngừng đun Do phản ứng toả nhiệt nên nhiệt độ bình nâng lên 95 - 98 oC Lúc hỗn hợp sôi mạnh Trong trương hợp nhiệt độ tiếp tục tăng giối hạn cần nâng bình lên khỏi mặt nưốc thêm nưốc lạnh vào nồi cách thủy Khi phản ứng toả nhiệt kết thúc lại tiếp tục đun nóng để trì nhiệt độ khoảng 95 - 98oC Duy trì nhiệt độ phản ứng xong Khi hỗn hợp phân lốp, ban đầu hỗn hợp đục mạnh, sau phân lốp rõ rệt, lốp nưốc, dưối nhựa có mầu vàng sáng nhốt 339 340 Đổ hỗn hợp bát sứ, để lắng, tách bỏ lốp nưốc Nhựa lại đun cách dầu trực tiếp bếp điện có lưối amiăng nâng dần nhiệt độ lên 200 oC để tách nưốc (làm tủ hút) Trong trình sấy, hỗn hợp sủi bọt nưốc thoát Khi nưốc bôc hết tượng sủi bọt chấm dứt Lúc bề mặt nhựa phẳng láng Sau đạt 200 oC, ngừng đun nóng đổ nhựa tôn để làm nguội Nhựa novolac nhận dạng rắn, giòn, có mầu vàng sáng, nóng chảy hoà tan tôt rượu hỗn hợp rượu - benzen 341 342 Bài 343 344 ĐIỂU CHẾ KEQ URE - FQMANDEHIT 345 Hoá chất: 346 Ure Fomandehit 347 348 18g 30% Glixerin 349 Dụng cụ: 350 Bình cầu đáy tròn cổ dung tích 250ml Máy khuấy, nhiệt kế" - 100oC, bát sứ 351 50ml 1ml 352 Tiên hành thí nghiệm (trong tủ hút): 353 Cho 50ml formalin 30% vào bình cầu đáy tròn cổ dung tích 250 ml có lắp máy khuấy nhiệt kế, điểu chỉnh pH đến NH3 15% Thêm 15g ure (hoà tan 50ml nưốc) 1ml glixerin Đun bình cầu nồi cách thuỷ 15 phút (nhiệt đô 97 - 98oC) Siro lỏng suốt tạo thành Kiểm tra phản ứng giấy thị điểu chỉnh pH 4,5 - cách thêm giọt dung dịch axit formic 10% Sau giữ hỗn hợp nhiệt đô sôi khuấy mạnh 30 phút (cứ phút kiểm tra điểu chỉnh pH môt lần, không pH xuống thấp dưối 4,5!) 354 Thêm vào bình cầu 3g ure dưối dạng dung dịch nưốc (10ml) đun thêm vài phút lấy mẫu thử 20oC, pha loãng 1,5 lượng nưốc thấy đục (thử cách dùng đũa thuỷ tinh nhúng vào chất lỏng bình lấy cho chạm vào thành môt cốc tráng ưốt sẵn) Khi phản ứng trùng ngưng đạt đến giai đoạn cần phải trung hoà chậm lượng chứa bình đến pH=7 dung dịch NaOH 10% 355 Thử keo: Lấy vài ml keo gỗ, cho vào vài hạt tinh thể NH4Cl, khuấy cho tan, ép môt gỗ khác lên Để yên 20-30 phút 356 - Chú ý: - Không dùng pipet lấy mẫu thử Sau keo điều chế xong đô bát sứ Tráng bình cầu dung dịch kiềm loãng rửa nước 357 358 Bài PHẢN ỨNG TRÙNG NGƯNG ANDEHIT PHTALIC với GLIXERIN 359 360 chất: Hoá 361 A ndehit phtalic Glixerin (không nưốc) 362 cụ: 367 Dụng 363 ôc sứ 364 giò Sau nâng nhiệt độ phản ứng lên đến 200-2200C tiếp tục đun đến tạo thành nhựa dạng thuỷ tinh, khó tan axeton C Tron g trình tổng hợp P hễu thuỷ tinh Bếp cách dầu Tiên hành thí nghiệm (trong tủ hút): 365 Cân 33 g andehit phtalic 20g glixerin không lẫn nưốc (nếu có lẫn nưốc cần tăng lượng cân tương ứng), cho vào côc sứ Đậy côc phễu thuỷ tinh úp ngược (xem hình 6) Đun nóng nhanh hỗn hợp bếp đến 1800C giữ nhiệt độ vòng 366 polieste, lấy mẫu từ hỗn hợp phản ứng để xác định sô" axit xem trang 30 Mẫu lấy sau andehit phtalic nóng chảy Sau 30 phút, giò, 369 370 368 3 371 g g Hình Dụng cụ trùng ngưng andehit phtalic vối 372 giò, giò lấy mẫu Andehit phtalic bị thăng hoa nóng chảy kết tinh lại thành phễu, trưốc lấy mẫu cần gạt axit kết tinh vào cốc khuấy hỗn hợp phản ứng 373 374 TÀI LIỆU THAM KHẢQ S Prorejko; J Fejgin Hoá học hợp chất cao phân tử Phần I, II 1970 Trần Thị Lê dịch HVKTQS 1985 S Trepinhep Cơ sở hoá học hợp chất cao phân tử 1972 (Dịch từ tiếng Nga) Vũ Ngọc Ban Thực tập Hoá lí NXB Giáo dục 1989 Đặng Như Tại; Ngô Thị Thuận Tổng hợp hoá học hữu Tập III (Dịch từ tiếng Nga) NXB KHKT Hà nôi 1984 È Êĩnââ, ĩ fì Ôảãĩòĩâà; Iổàêòèêóì 11 õèìèè âũnĩêĩĩĩếèìâỡíũõ nĩâãèíâíèé; Ãĩnõèìèọãàò; Ìĩnêâà 1959 [...]... đầu tách ra hơi natri Thêm một lượng nhỏ polime nữa và tiếp tục nung nóng Khi lượng polime mối nóng chảy hết lại thêm môt lượng nhỏ polime nữa và nung cho đến khi đáy ống nghiệm nóng đỏ Để nguôi ống nghiệm và thêm vào đó 1 ml rượu etilic để hoà tan lượng natri kim loại còn dư Sau đó lại đun nóng ống nghiệm và cẩn thận nhúng nó vào 20 ml nưốc cất Đập vỡ ống nghiệm bằng môt cái đũa thuỷ tinh, đun nóng... lượng cân khoảng 2 g của polime 44 nghiên cứu vào ống nghiệm Nút kín ống nghiệm bằng nút cao su có ống thuỷ tinh hình chữ U cắm xuyên qua Một đầu tự do của ống này nhúng ngập vào dung dịch AgNO3 10% Nung ống nghiệm bằng đèn khí trên lưối amiăng cho đến khi polime bị phân huỷ hết Kết tủa tạo thành của halogenua bạc chứng tỏ sự có mặt của halogen Phương pháp 3: Nung hỗn hợp gồm polime nghiên cứu vối 1... ống nghiệm bằng thuỷ tinh chịu nhiệt Nút kín miệng ống nghiệm bằng môt nút có ống thuỷ tinh hình chữ U Đầu còn lại của ống chữ U cắm ngập vào trong ống nghiệm khác đựng nưốc cất Nung nóng ống nghiệm chứa polime trên ngọn lửa đèn khí Nhựa bị phân huỷ và sản phẩm phân huỷ bay hơi rồi bị hấp thụ vào nưốc Phát hiên sự có mặt của phenol trong dung dịch nưốc bằng môt trong các phương pháp sau: 57 a) Kiềm hoá. .. khi đun nóng 66 Phương pháp 1: Cho khoảng 1 g polime đã được nghiền nhỏ thành bột vào một ống nghiệm thuỷ tinh chịu nhiệt Thêm vào đó 5 ml dung dịch NaOH 30% và nối ống nghiệm vối một bình đựng HCl qua một ống nhánh Khi đun nóng ống nghiệm, do sự phân huỷ các mắt xích ure của polime làm tách ra amoniăc và metylamin, chúng được hấp thụ bằng HCl Phần lốn polime sẽ bị hoà tan Khi làm bay hơi dung dịch... OHC10H6-CH2-C10H6OH + H2O 92 Chất này nóng chảy ở 1880C và bị phân huỷ 6 Phát hiện axit axetic và các axetat 93 Các polime và copolime của vinylaxetat và axetylxenlulozơ cho phản ứng đến axit axetic 94 Cho 2 g polime vào ống nghiệm chịu nhiệt có ống nhánh dẫn sang bình hứng Đun ống nghiệm cho đến khi polime bị phân huỷ Trong phần bay hơi có thể nhận thấy mùi đặc trưng của axit axetic Nếu thêm vào sản phẩm chưng... Khối lượng phân tử của polime có thể xác định bằng các phương pháp hoá học (nếu trong polime nghiên cứu có các nhóm chức đầu mạch) hoặc bằng các phương pháp vật lý Có nhiều phương pháp có đầy đủ cơ sở lý thuyết và được sử dụng phổ biến trong thực tế" để xác định phân tử lượng polime Tuy nhiên không có phương pháp nào được coi là vạn năng Đối vối mỗi polime cần lựa chọn phương pháp thích hợp tuỳ thuôc... tính lưu huỳnh Khi đun nóng chảy các polime chứa lưu huỳnh vối natri kim loại, 40 chúng bị phân huỷ và tạo ra Na2S Phát hiện Na2S nhơ các phản ứng thông thương vối ion sunfua 41 Nung nóng lượng bằng nhau của polime và natri kim loại trong ống nghiệm khô trên ngọn lửa đèn khí cho đến khi tạo thành dạng nóng chảy đồng nhất Nhúng ống nghiệm nóng vào nưốc cất, ống nghiệm bị nứt vỡ và dạng nóng chảy hoà... BÀI THÍ NGHIỆM 30 32 Bài 1 PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH CÁC NGUYÊN TỬ 33 Phân tích định tính các polime tổng hợp đựa trên các phản ứng đặc trưng của các nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử có trong cấu trúc phân tử của chúng Việc phân loại sơ bô các polime tổng hợp thành các nhóm chính được 34 thực hiện theo các dấu hiệu của sự có mặt trong thành phần của chúng các nguyên tố" N, S, P, Zn, Halogen Sau khi phân huỷ polime, ... hiên andehit Các polime là sản phẩm trùng ngưng vối andehit của các phenol, amin, amit cũng như các sản phẩm polime hoá của chính các andehit, polivinyl axetal v.v cho phản ứng định tính andehit 79 80 Cho vào ống nghiệm 0,5 ml dung dịch AgNO 3 10 % và 0,2 ml dung dịch NaOH 40 % Hoà tan kết tủa hidroxit bạc bằng cách thêm lượng dư amoniăc Cẩn thận thêm vào dung dịch này (theo thành ống nghiệm) dung dịch... thành ống nghiệm) dung dịch nưốc thu được sau khi phân huỷ polime và đun nóng nhẹ ống nghiệm Nếu có mặt andehit, trên thành ống nghiệm sẽ có lốp bạc sáng 5 Phát hiện fomaldehit Phương pháp 1: Phản ứng với amonắc Dung dịch nưốc của sản phẩm phân huỷ polime (xem phát hiện phenol, trang 23) được bão hoà bằng amoniăc dư và sấy khô Fomandehit bị chuyển hoá thành hexametylentetramin: 81 82 6H2O 83 6HCHO + 4NH3