Добавьте в вашу пробирку несколько капель 1%-ого раствора мыла и еще раз взболтайте ее. Объясните получение устойчивой эмульсии во втором случае.

Опыт 5. Коагуляция золей.

Налейте в пробирку 3-4 мл хлорида сурьмы и добавьте немного раствора сульфида натрия. Наблюдайте изменение цвета раствора, определите рН cреды, зная что часть молекул сульфида натрия подвергается гидролизу и в адсорбционном слое коллоидных частиц находятся ионы HS .

Добавьте к полученному золю 2 мл 2N раствора сульфата калия. Объясните коагулирующее действие K₂SO₄.

Форма лабораторного отчета.

1. Название лабораторной работы.

2. Краткое описание, цель работы.

3. В каждом опыте напишите наблюдения и уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Где это возможно, нарисуйте структуру мицеллы - коллоидной частицы вместе адсорбированными ионами и ближайшими противоионами.

Контрольные вопросы.

1. Что такое дисперсные системы?

2. Напишите, каким способом получен каждый из коллоидных растворов в данной лабораторной работе.

3. Приведите по два примера каждого из встречающихся в жизни типов коллоидных систем: Ж/Г, Г/Ж, Т/Ж, Ж/Ж и Т/Ж. Назовите их.

Лабораторная работа 16 Cвойства полимеров

Теоретические основы. Уже несколько десятилетий в промышленности и строительстве используются синтетические полимерные материалы. Они совмещают в себе совокупность ценных технических свойств, которых может и не быть у природных материалов. Синтетические материалы также могут являться более доступными заменителями природных. Среди полимеров различают пластмассы, синтетические волокна, синтетические каучуки. Полимеры состоят из соединенных друг с другом много раз повторяющихся структурных единиц (мономеров). Их строение можно представить на примере молекулы полиэтилена: (-СН₂-СН₂-)_m, где m- число структурных единиц мономера в молекуле полимера (степень полимеризации). Это число зависит от условий процесса получения полимера и влияет на свойства полимера.

Полиэтилен применяют для производства санитарно-технических труб, для выработки пленок различного назначения и для других промышленных нужд.

Поливинилхлорид, получаемый полимеризацией хлорэтена - один из распространенных полимеров, применяется в технологии строительных пластмасс - для изготовления линолеума, вентиляционных коробов, теплоизоляторов, которые не подвергаются коррозии. Поливинилхлорид размягчается при 50-60⁰С, при нагревании выделяет хлороводород, который легко можно определить по образованию белого дыма (хлорида аммония), если поднести к отверстию пробирки палочку, смоченную раствором аммиака. Разбавленные кислоты и щелочи не оказывают на поливинилхлорид заметного действия, тогда как в концентрированных кислотах он сжимается и чернеет.

Полиметилакрилат из всех пластмасс наиболее прозрачен. Он горит голубым пламенем без копоти с потрескиванием, распространяя эфирный запах. В органических растворителях, например в дихлорэтане, он набухает, а затем растворяется.

Полистирол бывает прозрачным и непрозрачным. Он хрупок и при постукивании звенит. Горит с обильным выделением копоти, распространяя резкий своеобразный запах.

Фенопласты окрашены в темные цвета, они неплавки и нерастворимы ни в одном растворителе. Горят в резким запахом фенола, который может быть обнаружен химическим путем.

Капрон плавиться при температуре 216⁰ С - с трудом загорается голубоватым пламенем и быстро гаснет. При нагревании разлагается с выделением аммиака. Растворим в концентрированных кислотах.

Все вышеперечисленные полимеры можно рассматривать как вид пластмасс, состоящих из одной смолы. Большинство же пластмасс кроме смолы содержат еще и другие составные части:

- наполнители: древесная мука, асбест, бумага, ткань и.т.д.

- пластификаторы: сложные эфиры органических кислот

-смазывающие масла и красители, обуславливающие определенные физические свойства, плотность, цвет.

Пенопласты получают путем вдувания под давлением газа в размягченную смолу с последующим охлаждением пены. Пенопласты- легкий строительный и теплоизоляционный материал.

Цель работы. Изучение физических и химических свойств полимеров. Распознавание некоторых полимеров химическим путем.

Порядок работы.

Опыт 1. Свойства полиэтилена

1. Возьмите три пробирки, положите в каждую небольшой кусочек полиэтилена. В первую пробирку налейте 2 мл воды, во вторую - 2 мл ацетона, в третью - 2 мл толуола. Что происходит?

2. Возьмите кусочек полиэтилена тигельными щипцами и внесите в стакан с кипящей водой. Опишите наблюдения.

3. Тигельными щипцами внесите кусочек полиэтилена в пламя горелки. Обратите внимание на цвет пламени и запах.

Опыт 2. Распознавание поливинилхлорида

1. Нагрейте осторожно в пробирке кусочек поливинилхлорида. После начала разложения поднесите к пробирке палочку, смоченную раствором аммиака. Опишите наблюдения. Проверьте лакмусовой бумажкой кислотный характер летучих продуктов разложения.

2. Сильно нагрейте медную проволоку в пламени горелки, затем прижмите ее к образцу поливинилхлорида и снова внесите в пламя. Наблюдаемая зеленая окраска пламени обусловлена образованием на поверхности проволоки хлорида меди. Такая же реакция характерна для всех полимеров, содержащих хлор.

Опыт 3. Свойства капрона

1. Тигельными щипцами внесите кусочек капрона в пламя газовой горелки. Опишите наблюдения, обратите внимание на цвет пламени и запах.

2. Возьмите четыре пробирки, положите в каждую по кусочку капрона. В первую пробирку добавьте 2 мл 2N раствора азотной кислоты, во вторую - 2 мл 2N раствора соляной кислоты, в третью - 2 мл 2N раствора серной кислоты, а в четвертую 2 мл раствора щелочи. Опишите, что происходит в каждой пробирке.

3. Возьмите три пробирки, положите в каждую по кусочку капрона. В первую пробирку налейте 2 мл воды, во вторую - 2 мл ацетона, в третью - 2 мл толуола. Опишите наблюдения.

4. Внесите кусочек капрона в стакан с кипящей водой. Опишите наблюдения.

Опыт 4. Свойства органического стекла

(полиметакрилата)

1. Возьмите кусочек органического стекла тигельными щипцами и внесите в стакан с кипящей водой. Опишите наблюдения.

2. Тигельными щипцами внесите кусочек полиметакрилата в пламя горелки. Обратите внимание на цвет пламени и запах.

3. Возьмите три пробирки, положите в каждую по кусочку органического. стекла. В первую пробирку налейте 2 мл воды, во вторую - 2 мл ацетона, в третью - 2 мл толуола. Опишите наблюдения.

4. Возьмите четыре пробирки, положите в каждую по кусочку органического. стекла. В первую пробирку добавьте 2 мл 2N раствора азотной кислоты, во вторую - 2 мл 2N раствора соляной кислоты, в третью - 2 мл 2N раствора серной кислоты, в четвертую - 2мл раствора щелочи. Опишите наблюдения, опишите, в каких случаях происходит растворение полимера.

Опыт 5. Доказательство присутствия серы

в полимерном материале

1. Поместите в пробирку несколько кусочков резины и нагрейте пробирку на открытом огне (Опыт проводите под тягой!) . Когда разложение резины станет заметным, поднесите к пробирке фильтровальную бумагу, смоченную раствором соли свинца. Образующийся на бумаге сульфид свинца указывает на наличие серы в полимере.

Форма лабораторного отчета.

1. Название лабораторной работы.

2. Краткое описание, цель работы.

3. Для каждого опыта опишите наблюдения и выводы. Напишите, где возможно, уравнения химических реакций.

Контрольные вопросы.

1. Что такое полимеры? мономеры? макромолекулы?

2. Опишите свойства пластмасс, используемых в лабораторной работе (плотность, механическая прочность, термостойкость, химическая стойкость, электрические свойства).

3. Какими, по вашему мнению, общими свойствами должны обладать полимеры, используемые для изготовления синтетических волокон?

76