《物理化学》课程教学资源（PPT实验课件讲稿，共八个实验）

实验一、粘度法测定高聚物分子量 实验目的 二、实验原理 三、药品仪器 四、实验步骤 五、实验记录 六、数据处理 七、结果分析与讨论 、注意事项 九、思考题

实验一、粘度法测定高聚物分子量 一、实验目的 二、实验原理 三、药品仪器 四、实验步骤 五、实验记录 六、数据处理 八、注意事项 九、思考题 七、结果分析与讨论

实验目的 1.测定线型高聚物聚乙烯醇的相对 分子质量的平均值; 2.掌握测量原理和使用鸟氏粘度计 测定粘度的方法

实验目的 1.测定线型高聚物聚乙烯醇的相对 分子质量的平均值； 2.掌握测量原理和使用乌氏粘度计 测定粘度的方法

实验原理 相对分子质量是表征化合物特征的基 本参数之一,在高聚物的研究中,相对分 子质量是一个不可缺少的重要数据。它不 仅反映了高聚物分子的大小,而且直接关 系到高聚物的物理性能 般情况。高聚物的相对分子质量大 小不一,其摩尔质量常在103~107之间,通 常所测的高聚物摩尔质量是一个统计平均

实验原理 相对分子质量是表征化合物特征的基 本参数之一，在高聚物的研究中，相对分 子质量是一个不可缺少的重要数据。它不 仅反映了高聚物分子的大小，而且直接关 系到高聚物的物理性能。 一般情况，高聚物的相对分子质量大 小不一，其摩尔质量常在103~107之间，通 常所测的高聚物摩尔质量是一个统计平均 值

测定高聚物相对分子质量的方法很 多,其中以粘度法最常用。因为粘度法 设备简单、操作方便、适用范围广(分 子量104-107)、有相当好的精确度 测定粘度的方法主要有:(1)毛细管 法(测定液体在毛细管里的流出时间);(2落球 法(测定圆球在液体里下落速度);(3)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

测定高聚物相对分子质量的方法很 多，其中以粘度法最常用。因为粘度法 设备简单、操作方便、适用范围广（分 子量104~107）、有相当好的精确度。 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

但粘度法不是测定相对分子质量 的绝对方法,因为在此法中所用的粘 度与相对分子质量的经验公式要用其 他方法来确定。因高聚物、溶剂、相 对分子质量范围、温度等不同,就有 不同的经验公式

但粘度法不是测定相对分子质量 的绝对方法，因为在此法中所用的粘 度与相对分子质量的经验公式要用其 他方法来确定。因高聚物、溶剂、相 对分子质量范围、温度等不同，就有 不同的经验公式

高聚物在稀溶液中的粘度是它在 流动过程所存在的内摩擦的反映,这 种流动过程中的内摩擦主要有:溶剂 分子之间的内摩擦: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。 其中溶剂分子之间的内摩擦又称 为纯溶剂的粘度,以表示;三种内 摩擦的总和称为高聚物分子间的内摩 擦,以■表示

高聚物在稀溶液中的粘度是它在 流动过程所存在的内摩擦的反映，这 种流动过程中的内摩擦主要有：溶剂 分子之间的内摩擦；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。 其中溶剂分子之间的内摩擦又称 为纯溶剂的粘度，以 表示；三种内 摩擦的总和称为高聚物分子间的内摩 擦，以 表示。 0 

实践证明:在同一温度下,高聚物溶 液的粘度一般要比纯溶剂的粘度大些,即 有>m,粘度增加的分数叫增比粘度 7-77 7n 式中:=称为相对粘度,它指明溶液粘 度对溶剂粘度的相对值。 V则反映出扣除了溶剂分子间的内摩擦后, 纯溶剂与高聚物分子之间,以及高聚物分 子之间的内摩擦效应

实践证明：在同一温度下，高聚物溶 液的粘度一般要比纯溶剂的粘度大些，即 有 ，粘度增加的分数叫增比粘度 式中： 称为相对粘度，它指明溶液粘 度对溶剂粘度的相对值。 则反映出扣除了溶剂分子间的内摩擦后， 纯溶剂与高聚物分子之间，以及高聚物分 子之间的内摩擦效应。 1 0 0 = − − sp = r      0  sp 0  r =  sp

V隨溶液浓度C而变化,与C 的比值称为比浓粘度。四仍随C 而变化,但当C∽0,也就是溶液元限稀时, 有 值 即 lim 7 SP =[ C→>0 1]特性粘度,它主要反映无限稀溶液中高物分子与溶剂 内摩。因在无限稀溶液中,高聚物分子相距较远,它 们之间的相互作用可忽略不计

 sp 随溶液浓度C而变化， 与C 的比值 称为比浓粘度。 仍随C 而变化，但当C→0，也就是溶液无限稀时， 有一极限值，即：  sp C sp C sp C sp lim [ ] 0   = → C SP C 称为特性粘度，它主要反映无限稀溶液中高聚物分子与溶剂 分子之间的内摩擦。因在无限稀溶液中，高聚物分子相距较远，它 们之间的相互作用可忽略不计。 []

根据实验。在足够稀的溶液中有 =[]+k[m]C 7 =[n]-B[n]2C Cg100ml

根据实验，在足够稀的溶液中有： k C C sp 2 [] []  = + C C r 2 [ ] [ ] ln     = − C C sp ~  C C r ~ ln C C sp r ln 或 [] 0 C g/100ml

当高聚物、溶剂、温度等确定以 后,值只与高聚物的相对分子质量M 有关。目前常用半经验的麦克非线性 方程来求得 刀= KM 式中:M-高聚物相对分子质量的平均值; K-比例常数; 0-与高聚物在溶液中的形态有关的经验参数

当高聚物、溶剂、温度等确定以 后，值只与高聚物的相对分子质量M 有关。目前常用半经验的麦克非线性 方程来求得：  [] = KM 式中：M----高聚物相对分子质量的平均值； K----比例常数； α----与高聚物在溶液中的形态有关的经验参数