Bestimmung des Molekulargewichtes eines Polymers durch Messung der Viskosität

Prinzip

Die Viskosität einer Flüssigkeit wird durch die Stärke der intermolekularen Anziehungskräfte bestimmt. Im Falle von Lösungen kann sich die Viskosität des Lösungsmittels signifikant in Abhängigkeit von der Art und der Konzentration des gelösten Stoffes ändern. Aufgrund ihrer Größe haben Makromoleküle eine sehr beachtliche Auswirkung auf die Viskosität von Lösungsmitteln. Viskositätsmessungen können daher benutzt werden, um die durchschnittliche molekulare Masse von Makromolekülen zu bestimmen, wenn etwas über deren Konformation bekannt ist.

Vorteile

• Bestimmung einer wichtigen Größe der Rheologie
• Nutzbar als Praktikums- und Demonstrationsversuch

Aufgaben

1. Benutze ein thermostatiertes Kapillarviskosimeter um die Viskosität der Lösungen von Polystyrol in Toluol bei fünf unterschiedlichen Polymerkonzentrationen zu messen.
2. Bestimme die intrinsische Viskosität und stelle daraus das molekulare Gewicht (relative molare Masse) des Polymers in der Lösung fest.

Lernziele

• Viskosität von Flüssigkeiten
• Kapillarviskosimeter nach Ostwald
• Poiseuilles-Gleichung
• Makromoleküle
• durchschnittliche Masse und Anzahl
• molekularen Gewicht
• Mark-Houwink-Gleichung
• Alternative Techniken z. B. Osmose, Sedimentation (Ultrazentrifugale Methoden)
• Lichtstreuung

(Versuchsliteratur nur in Englisch)

Notwendiges Zubehör

Dieser Versuch benötigt zur Durchführung eine Präzisionswaage

Präzisionswaage, Sartorius ENTRIS® II, 620 g : 1 mg (49311-99)