Лабораторная работа №18

Исследование процессов набухания ВМС

Цель: исследовать параметры процесса набухания.

Реактивы: крахмал сухой, ацетатный буферный раствор, 1н растворы K₂SO₄, CH₃COOK, KCl, KNO₃, KI, KCN.

Приборы и материалы: термометр, весы, эксикатор, тигли, пробирки, цилиндры (10-25 мл), зерновые культуры.

Опыт 1. Наблюдение теплоты набухания

Взвесьте на технических весах 5 г высушенного крахмала, который хранился в бюксе, помещенном в эксикатор. Заранее приготовьте 5 мл дистиллированной воды.

Пересыпьте крахмал в сухой тигель и с помощью термометра определите температуру крахмала. Не вынимая термометра из тигля, прилейте к крахмалу приготовленную воду. Осторожно размешайте термометром содержимое тигля и снова отмерьте показания термометра.

По результатам наблюдений определите ∆ t в cистеме, используя формулу

∆ t = t ₂− t ₁,

где ∆ t – изменение температуры;

t ₁ – температура до набухания, ˚ С;

t ₂ − температура после набухания, ^◦ С.

 

Сделайте вывод о природе теплового эффекта процесса набухания (∆ Н) и отметьте его знак.

 

Опыт 2. Зависимость степени набухания от рН раствора

Насыпьте лопаткой в шесть мерных пробирок сухого измельченного желатина объемом 0, 5 мл. Добавьте в каждую пробирку по 6 мл одного из ацетатных буферных растворов. Хорошо перемешайте содержимое пробирок стеклянной палочкой. Через час измерьте объем набухшего желатина и рассчитайте величину степени набухания (α):

α = (V − V ₀)/ V ₀ или α = (m − m ₀)/ m ₀,

где V ₀ и V – объемы исходного и набухшего полимера, мл;

m ₀ и m – массы исходного и набухшего полимера, г.

 

Результаты всех измерений и расчетов внесите в табл. 17.

Таблица 17

Зависимость степени набухания желатина от рН

Измеряемые показатели	Номер пробирки
рН буферных растворов	3, 2	4, 4	4, 7	5, 1	5, 7	7, 0
Объем желатина до набухания (V 0)1, мл	0, 5	0, 5	0, 5	0, 5	0, 5	0, 5
Объем набухшего желатина (V 0)1, мл
Степень набухания α, %

 

По полученным данным постройте график зависимости степени набухания желатина от значения рН буферных растворов. Для этого отложите на оси абсцисс значения рН буферных растворов, а на оси ординат – значения степени набухания (α).

 

Опыт 3. Влияние электролита на степень набухания

Насыпьте лопаткой в шесть мерных пробирок сухого измельченного желатина по 0, 5 мл и добавьте в каждую из них по 6 мл 1 н растворов электролитов: K₂SO₄, CH₃COOK, KCl, KNO₃, KI, KSCN. Хорошо перемешайте содержимое пробирок стеклянной палочкой.

Через час отметьте объем набухшего желатина в каждой пробирке и вычислите степень набухания. Результаты измерений и вычислений занесите в табл. 18. Составьте лиотропный ряд анионов в порядке уменьшения степени набухания.

Таблица 18