Взаимодействие нового полиамфолита на основе этил 3-аминокротоната и акриловой кислоты с ионами стронция
Динитрил азоизомасляной кислоты (ДАК) NC-C(CH3)2-N-N-C(CH3)2-CN Марки «ч» дважды перекристаллизовывали из абсолютного этанола.
Тпл= 374 К.
Полимер
Полиэтиленгликоль (ПЭГ) –(СН2-СН2-О-)- использовали полимерический оразец МW = 4*103 .
Полиамфолит этиленовый эфир аминокротоновой кислоты/ акриловая кислота (ЭЭАКК/АК)
O
(CH2-C=CH-C )n (-CH2-CH-)n
NH2 OC2H5 COOH
Растворители:
Этиловый спирт (С2Н5ОН)- очищали обычной перегонкой.
Ткип. = 56,24 С0; n20g =1,3558; r20 = 0,7908.
Соль
Нитрат стронция Sr(NO3)2- марки «ч.д.а.» использовали без дополнительной очистки.
Оборудование
Весы аналитические «Весы лабораторные равноплечие ВЛР-200» 2-го класса модели, весы лабораторные технические марки «OWA LABOR» NAGEMA, шкаф сушильный электрический прямоугольный «ГП-20», вискозиметр Убеллоде, термостат «UTU-4», рН-метр «иономер ЭВ-74», секундомер CОС пр-2б-2-000 «Агат», концентрационный фотоколориметр марки «КФК-2».
Методы исследования
рН-метрическое титрование проводили при помощи иономера ЭВ-74 (точностью измерения + 0,05 ед рН) со стеклянными и хлорсеребряными электродами. Титрование проводили при температуре t-250С и постоянной силе раствора (М=0,1). Ионную силу создали раствором нитрата калия. Исходные растворы раствора нитрата стронция стандартизовали комплексонометрическим титрованием NaЭДТА по госту 10398-76 в присутствии индикатора мурексида. Значение титра КОН определили титрованием НС1, приготовленного из стандарт титра (фиксонала) в присутствии индикатора. Градуировку электродной системы осуществляли до и после каждого титрования по стандартными буферными растворами в интервале рН =1-12,5.
В стакан для титрования наливают 10 мл соответствующей соли (Sr(NO3)2). Титрование ведут 0,1 н. раствором NaOH при постоянном перемешивании из микробюретки. Измерение рН производят через каждые 0,05 мл добавленной щелочи до рН-12. Результаты отображают в виде графика, где на оси абцисс- объем прилитой щелочи. Константу устойчивости образованных комплексов рассчитывали по модифицированному методу Бьеррума. Среднее координационное число n- при определенных концентрациях металла и лиганда рассчитывается по уравнению:
n = [At]-[AH]-[A]
[Mt]
где-[At],[Mt]- общая концентрация лиганда и ионов металла;
[AH],[A]- концентрация протонированных и свободных (не вступивших в комплексообразование) лигандных групп. Концентрация свободного лиганда определяются непосредственно из калибровочного графика, построенного по данным титрования.
Вязкость растворов водных и водно-солевых растворов измеряем в капиллярных вискозиметрах Убеллоде в термостатируемой камере при 25 + 0,10С и вычисляем по формуле:
h пр = hуд / С.
где-hуд = (t-t0)/t0; t0 – время истечения чистого растворителя, t- время истечения раствора, С- концентрация полимера г/дл.
Рассчитанное количество ЭЭАКК/АК растворяют в 0,1 н. КС1, фильтруют через фильтр Шотта. Отбирают 5 мл этого раствора и наливают в ячейку вискозиметра, помещенного в термостат, где поддерживается постоянная температура. Вискозиметр представляет собой капиллярную трубку, соединенную с измерительным шариком. Вискозиметр погружен в термостат. Раствор засасывается грушей из резервуара вискозиметра в шарик выше верхней метки над измерительным шариком. Измеряется время истечения жидкости между верхней и нижней метками измерительного шарика. Вязкость каждого раствора измеряется 3-раза. Определяется время истечения раствора полимера (t) после каждого разбавления Результаты представляются графически в виде зависимости hуд / С от С.
t0 Vисх. 5мл |
t1(+0,5) |
t2(+1,0) |
t3(+1,5) |
t4(+2,0) |
С,г/дл |
hуд=t/t-1 |
hуд / С ,дл/г |
319,6 319,4 319,5 |
310,0 310,0 310,0 |
305,0 305,0 305,0 |
297,2 297,2 297,4 |
293,0 293,0 293,0 |
0,27690 0,24011 0,21850 0,18740 0,17060 |
0,06281 0,05911 0,05583 0,05289 0,05024 |
4,4085 4,0621 3,9173 3,5432 3,3954 |
Приложение-1
Определение рКa полиамфолита.
РН |
a |
1-a |
Lg a 1-a |
рН – lg a 1-a |
6,61 6,81 7,06 7,27 7,47 7,67 7,88 8,09 8,29 |
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 |
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 |
-0,9452 -0,6020 -0,3679 -0,1760 0 0,1760 0,3679 0,6020 0,9452 |
7,56 7,41 7,43 7,44 7,47 7,50 7,51 7,48 7,34 |
рН – lg a
1-a
-
7,6 -
*
7,5 - *
*
7,4 - *
7,3 -
7,2 -
7,11 | | | | | | | | | a
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
Кривые образования комплекса ЭЭАКК/АК-Sr2+ при соотношениях [полимер]:[металл]= 1:1; 2:1; 4:1; 6:1.
n
2 -
(4)
1,5 -
( 2)
1,0 -
(3)
0,5 - (1)
| | | | | |
-6 -5 -4 -3 -2 -1 p [HA]
[H+]
Среднее координационное число комплексов полимер –Sr+2
1- [сополимер]:[Sr+2]= 1:1; 2- [сополимер]:[Sr+2]= 2:1;
3- [сополимер]:[Sr+2]= 4:1; 4- [сополимер]:[Sr+2]= 6:1;