Мольные объемы различных атомных группировок (по Аскадскому)

Лабораторная работа №4

«Расчет растворимости полимера по Аскадскому»

Цель: Рассчитать растворимость полимеров по Аскадскому.

Сравнить параметр растворимости.

Исходные данные:

Полимер: Полиметилметакрилат (-СH₂-C-)_n

l

O=C-O-CH₃

Растворители:

1) Гексан

2) Хлороформ

3) Вода

4) Ацетон

5) Метанол

6) Изопропанол

7) Уксусная кислота

8) Бензол

9) ЧХУ

10) Толуол

 

 

Таблица 1.

Значения АЕ* для различных видов атомов и типов межмолекулярного взаимодействия

 

Атом и тип межмолекулярного взаимодействия	Условные обозначения	DЕi, кал/моль
Углерод		550,7
Водород Н		47,7
Кислород		142,6
Атом азота
Фтор F		24.2
Сера S
Хлор Cl		-222,7
Бром Br
Йод I
Двойная связь		-323
Ароматический цикл (скелет)
Диполь-дипольное взаимодействие
Диполь-дипольное взаимодействие в биполярных апротонных растворителях:
растворители амидного типа
апротонные растворители
Водородная связь
Специфические взаимодействия:
в присутствии группы =CCI2
в напряженных 3-5-членных циклах в присутствии атома кислорода
Изомерия углеродного радикала		-412

Примечания: 1 - вводится при наличии двойных связей, не входящих в состав полярных групп; 2 - вводится при наличии ароматических ядер с числовым коэффициентом, соответствующим числу этих ядер; 3 - вводится во всех случаях при наличии полярной группы любого типа; в случае хлорированных соединений (при наличии двух и более атомов Cl, присоединенных к одному и тому же углероду) необходимо вводить 2 ; 4 - вводится при расчете d для биполярных апротонных растворителей амидного типа, при этом обычно диполь-дипольное взаимодействие за счет полярных групп учиты­вается введением соответствующего количества инкрементов ; 5 - то же относится к инкременту , но для апротонных растворителей типа ДМСО; 6 - вводится при наличии водородной связи любого типа; 7 - учитывает специфическое взаимодей­ствие группы =ССl₂, при этом не вводится; 8 - учитывает проявление полярно­сти в напряженных 3-5-членных циклах, содержащих атом О; 9 - вводится при переходе от нормальных углеводородов к разветвленным.

 

 

Мольные объемы различных атомных группировок (по Аскадскому)

DVi = 4,5 Å3 Связан с 2 алифатическими и 2 ароматическими атомами С DVi = 4,7 Å3 Связан с 3 алифатическими и 1 ароматическим атомом С DVi = 5,0 Å3 Связан с 4 алифатическими атомами С

 

 

DVi = 8,4 Å3 Связан с 1 алифатическим, 2 ароматическим атомами С и 1 атомом Н

		DVi = 8,7 Å3 Связан с 2 алифатическими, 1 ароматическим атомами С и 1 атомом Н
	DVi = 9,0 Å3 Связан с 3 алифатическими атомами С и 1 атомом Н

 

 

DVi = 12,8 Å3 Связан с 1 алифатическим, 1 ароматическим атомами С и 2 атомами Н DVi = 13,1 Å3 Связан с 2 алифатическими атомами С и 2 атомами Н

	DVi = 12,6 Å3 Связан с 2 ароматическими атомами С и 2 атомами Н

 

 

DVi = 13,1 Å3 Связан с 2 ароматическими атомами С и 2 атомами Н DVi = 17,2 Å3 Связан с 2 алифатическими атомами С и 2 атомами Н DVi = 16,9 Å3 Связан с 1 ароматическим атомом С и 3 атомами Н

 

DVi = 8,4 Å3 Ароматический атомом С связан с атомом С   DVi = 12,7 Å3 Ароматический атомом С связан с атомом Н   DVi = 17,1 Å3 Связан с 2 атомами Н и 1 атомом С двойной связью

 

 

DVi = 11,65 Å3 Ароматический атомом С связан с атомом О   DVi = 10,2 Å3 Ароматический атомом С связан с атомом N   DVi = 9,6 Å3 Ароматический атомом С связан с атомом S

 

DVi = 6,2 Å3 Ароматический атомом С связан с атомом Si   DVi = 10,65 Å3 Ароматический атомом С связан с атомом Cl   DVi = 10,65 Å3 Ароматический атомом С связан с атомом F

 

DVi = 8,6 Å3 Связан с 3 алифатическими атомами С и атомом О   DVi = 10,5 Å3 Ароматический атомом С связан с атомом I   DVi = 6,2 Å3 Ароматический атомом С связан с атомом Br

 

DVi = 12,2 Å3 Связан с 2 алифатическими атомами С, 1 атомом Н и атомом О   DVi = 8,1 Å3 Связан с 1 алифатическим и 2 ароматическими атомами С и атомом О

	DVi = 8,4 Å3 Связан с 2 алифатическими и 1 ароматическим атомами С и атомом О

 

 

DVi = 16,9 Å3 Связан с 1 алифатическим атомом С, 1 атомом Н и 1 атомом О двойной связью   DVi = 20,3 Å3 Связан с 3 атомами Н и 1 атомом О

	DVi = 16,2 Å3 Связан с 1 алифатическим атомом С, 2 атомами Н и 1 атомом О

 

 

DVi = 12,8 Å3 Связан с 2 алифатическими атомами С и 1 атомом О двойной связью   DVi = 12,5 Å3 Связан с 1 алифатическим, 1 ароматическим атомами С и 1 атомом О двойной связью

	DVi = 19,0 Å3 Связан с 2 атомами О единичными и с 1 - двойной связью

 

 

DVi = 14,7 Å3 Связан с 2 атомами Н, 1 атомом С и 1 атомом N (в алифатических полиамидах)

 

 

 

DVi = 14,3 Å3 Связан с 1 алифатическим атомом С, 1 атомом N и 1 атомом О двойной связью   DVi = 14,3 Å3 Связан с 1 алифатическим атомом С, 1 атомом N и 1 атомом О двойной связью

 

	DVi = 12,6 Å3 Связан с 1 ароматическим атомом С, 1 атомом N единичной и 1 - двойной связью

 

DVi = 14.9 Å3 Связан с 2 атомами S двойной связью   DVi = 18,4 Å3 Связан с 3 атомами Н и 1 атомом S   DVi = 15,9 Å3 Связан с 1 алифатическим атомом С, 1 атомом N тройной связью

 

 

DVi = 6,8 Å3 Связан с 2 алифатическими, 1 ароматическим атомами С и 1 атомом F   DVi = 6,8 Å3 Связан с 2 алифатическими, 1 ароматическим атомами С и 1 атомом F

	DVi = 7,1 Å3 Связан с 3 алифатическими атомами С и 1 атомом F

 

 

DVi = 10,1 Å3 Связан с 2 алифатическим атомами С, 1 атомом Cl и 1 атомом Н   DVi = 11,2 Å3 Связан с 1 алифатическим атомом С и 3 атомами F   DVi = 8,9 Å3 Связан с 1 ароматическим, 1 алифатическим атомами С и 2 атомами F

 

 

DVi = 2,0 Å3 Связан с атомом C   DVi = 3,2 Å3 Связан с атомом S   DVi = 4,7 Å3 Связан с атомом О

 

DVi = 3,4 Å3 Связан с 2 алифатическими атомами С   DVi = 3,5 Å3 Связан с атомом N

DVi = 5,85 Å3 Связан с атомом С двойной связью

 

DVi = 5,6 Å3 Связан с 1 алифатическим и атомом С и 1 атомом Н двойной связью   DVi = 2,1 Å3 Связан с 2 ароматическими атомами С   DVi = 2,7 Å3 Связан с 1 алифатическим и 1 ароматическим атомами С двойной связью

 

DVi = 5,4 Å3 Связан с 1 атомом P и 1 атомом Н   DVi = 5,2 Å3 Связан с ароматическим атомом C и 1 атомом Н   DVi = 0,5 Å3 Связан с 2 атомами Si

 

 

DVi = 6,0 Å3 Связан с атомом Р двойной связью   DVi = 6,6 Å3 Связан с атомом S двойной связью   DVi = 7,2 Å3 Связан с атомом N двойной связью

 

DVi = 2,4 Å3 Связан с 3 атомами С (в некоторых белках)   DVi = 5,0 Å3 Связан с 1 алифатическим, 1 ароматическим атомами С и 1 атомом Н   DVi = 0,9 Å3 Связан с 3 атомами С

 

 

DVi = 9,1 Å3 Связан с 1 алифатическим (или ароматическим) атомом С и 2 атомами О двойной связью   DVi = 9,1 Å3 Связан с 1 ароматическим (или алифатическим) атомом С и 2 атомами Н   DVi = 5,8 Å3 Атом N в гетероцикле связан с 2 атомами С

 

DVi = 10,8 Å3 Связан с 1 атомом N и 1 атомом С двойной связью   DVi = 10,0 Å3 Связан с 1 атомом С тройной связью   DVi = 14,7 Å3 Связан с 2 алифатическими (или ароматическими) атомами С и 1 атомом О двойной связью

 

DVi = 15,3 Å3 Связан с 1 алифатическим (или ароматическим) атомом С и 2 атомами О двойной связью   DVi = 19,7 Å3 Связан с 1 атомом С двойной связью   DVi = 19,5 Å3 Связан с 1 алифатическим атомом С и 1 атомом Н

 

 

DVi = 19,85 Å3 Связан с алифатическим атомом С   DVi = 8,9 Å3 Связан с ароматическим атомом С   DVi = 9,0 Å3 Связан с алифатическим атомом С

 

DVi = 19,5 Å3 Связан с ароматическим атомом С

 

 

Используя вышеприведенные данные рассчитаем значение параметра растворимости для полиметилметакрилата.

 

Аналогично рассчитаем параметры растворимости для растворителей, а так же вычислим разность между показателем растворимости полимера и каждого растворителя в отдельности. Полученные результаты занесем в таблицу.

 

Таблица 2.

Вещество	Показатель растворимости	Разность показателей растворимости
Полиметилметакрилат	10,8	-
Гексан	8,7	2,1
Хлороформ	6,5	4,3
Вода		15,2
Ацетон	8,6	2,2
Метанол	7,9	2,9
Изопропанол		1,2
Уксусная кислота	13,6	2,8
Бензол		0,8
ЧХУ	7,4	3,4
Толуол		5,8

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: