《大分子溶液》PPT课件

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1、第八章大分子溶液大分子化合物（高分子化合物）:分子大小在10－9～10－7m，相对分子量高达几千到几百万的高聚物。根据来源，大分子化合物可分为天然大分子化合物和合成大分子化合物。大分子化合物是以分子或离子状态均匀地分布在溶液中,在分散相与分散介质之间无相界面存在.故大分子溶液是均匀分布的真溶液,即热力学平衡体系。这是高分子溶液与溶胶的最本质的区别。00-8-11第一节大分子化合物一、大分子化合物的结构特征重复出现的结构单元称为链节，链节数n称聚合度。大分子化合物的形状主要有线型、支链型、体型。溶液中的大分子主要为线型，其结构特

2、点为：分子长链由许多C-Cσ单键组成，在键角不变的情况下，这些单键都能发生分子的内旋转。大分子碳链中某一个链节发生内旋转时，会影响到距它较近的链节，使它们随着一起运动，我们把这些受到相互影响的链节的集合体称作链段。00-8-12大分子化合物大分子长链上链节的内旋转和链段的热运动，促使其具有明显的柔顺性影响大分子柔顺性的因素主要有：（1）链段越短，大分子链上的独立运动单元越多，分子卷曲越厉害，大分子的柔顺性越佳；（2）链节的内旋转越容易，则大分子越柔顺。影响内旋转的主要因素是取代基；（3）温度升高，大分子的动能增大，使内旋转更容

3、易，故柔顺性易增加；（4）溶剂对大分子链柔顺性的影响主要反映在其溶剂化的能力上。00-8-13二、大分子化合物的平均摩尔质量1.数字平均摩尔质量Mn可由渗透压法或电子显微镜测得2.质量平均摩尔质量Mm可用光散射法测得3.Z均摩尔质量MZ可用超离心沉降法测得4.粘度平均摩尔质量Mη可由粘度法测得对单级分散体系，MZ＝Mm＝Mη＝Mn，对多级分散体系，MZ＞Mm＞Mη＞Mn，d＝Mm/Mn,d＝1时为单级分散体系，一般d值在1.5～20之间。00-8-14粘度法测大分子物质粘均摩尔质量用粘度法测定高分子的相对质量时,必须先用其它方

4、法,例如光散射法,直接测出系统的及K.再测出在不同浓度c下相应的增比粘度sp和相对粘度r，然后以sp/c对c和lnr/c对c作图,可得两直线,将直线外推至c=0处,所得截距即为[].00-8-15乌氏粘度计00-8-16粘度法测定大分子物质分子量当液体在重力作用下流经毛细管时，其遵守Poiseuille定律：式中η（kg·m-1·s-1）为液体的粘度；ρ是液体密度，g重力加速度；h流经毛细管液体的平均液柱高度；r为毛细管的半径；V为流经毛细管的液体体积；t为V体积液体的流出时间；L为毛细管的长度；m为毛细管末端校正

5、的参数(一般在r/L<<1时，可以取m=1)。上式等号右边第二项为动能校正项。用同一粘度计在相同条件下测定两个液体的粘度时，上式可写成：图21-2乌氏粘度计式中，B<1，当流出的时间t在2分钟左右(大于100s)，该项可以忽略。又因通常测定是在稀溶液中进行(C<10kg·m-3)，所以溶液的密度和溶剂的密度近似相等，因此可将ηr写成所以只需测定溶液和溶剂在毛细管中的流出时间就可得到ηr。00-8-17大分子物质分子量测定方法及分类方法名称根据原理实验方法1端基分析测定Ne但需已知其结构2沸点升高测定△Tb但需标定Kb3冰点下降

6、测定△Tc但需标定Kf4蒸汽压渗透测定△G但需标定Ks00-8-185膜渗透测定π即可6光散射7超速离心沉降速度标定S=KSMSα（S为沉降系数）8超速离心沉降平衡测定C及r即可（Rθ为瑞利散射强度）00-8-199稀溶液黏度[η]=KMα测定[η]，但要订定k、α10凝胶渗透色谱（凝胶电泳法）LogM=A-BVe测定Ve和Hi，但要进行通用校正（Ve为电泳淌度）11电子显微镜测定ri及ni即可上述11种方法分为四类：其中5、8、11三法属绝对方法；9、10二法属相对方法；2、3、4、6、7五法属原理是绝对的但方法是相对的；1

7、法属当量方法00-8-110第二节大分子溶液一、大分子溶液的特性特性溶胶大分子溶液分散相大小1100nm1100nm分散质存在形式若干分子形成的胶粒单个分子能否透过半透膜不能不能扩散速度慢慢体系性质多相、不平衡体系，不遵守相律，热力学不稳定体系均相、平衡体系，遵守相律，热力学稳定体系与溶剂亲和力小大粘度大小小(与纯溶剂粘度相似)大对电解质的敏感性敏感(加入少量电解质就会聚沉）不敏感(加入大量电解质会发生盐析）渗透压小大00-8-111二、大分子化合物的溶解规律大分子化合物的溶解一般都要经过溶胀和溶解两个过程。大分子化合物在

8、溶解时首先必须要经过溶胀过程。大分子化合物的溶胀是指溶剂小分子钻到大分子化合物分子间的空隙中去，导致大分子化合物体积胀大，超过原来几倍，甚至几十倍，但缠结着的大分子仍能在相当时间内保持联系，以至大分子物质的外形保持不变的现象。溶胀所形成的体系叫凝胶。若溶00-8-112大分子