Лабораториялық жұмыс. Амфотерлік полиэлектролиттің изоэлектрлік нүктесін анықтау
Амфотерлік полиэлектролиттің изоэлектрлік нүктесін анықтау
Жұмыс мақсаты: желатин ерітіндісіндегі изоэлектрлік нүктені тұтқырлық пен ылайлықтың ортадағы рН тәуелділігі бойынша желатин ертіндісіндегі изоэлектрлік нүктені анықтау.
І-нұсқа. Ортадағы рН тұтқырлықтың тәуелділі гі бойынша желатин ерітіндісіндегі изоэлектрлік нүктені анықтау.
Аспаптар мен ыдыстар: тұтқырлықты өлшейтін құрал (Оствальд вискозиметрі), секундомер, сыйымдылығы 100 мл шыны ыдыстар (колбалар),5 мл тамызғыш,жылы су, 25 мл өлшеуіш,құйғыш,сүзгіш қағаз.
Реактивтер: желатиннің бір процентті ерітіндісі, 0,1Н тұз қышқылы, 0,1Н натрий гидроксиді, таза (дистельді) су.
Пререквизиттер:бейорганикалық химия,элементтер химиясы,органикалық химия, физикалық химия
Постреквизиттер:электрохимия негіздері, физикалық химияның зерттеу әдістері
Студенттің алдын-ала меңгеріп келуге тиісті дағдылары: Амфотерлік полиэлектролиттің изоэлектрлік нүктесін анықтау теорияларын меңгеріп, орындалатын жұмыстың әдістемесімен танысу.
Студенттің алдын-ала біліп келу мәліметтері: Лабораториялық жұмыста қолданылатын реактивтер туралы мәліметтер және есептерді шешуге арналған формулалары мен әдіс-тәсілдері туралы мәліметтерді білу.
Жұмыс реті: Судағы желатиннің бір процентті, 300 мл ерітіндісін әзірлейді. Ол үшін өлшенген 3 грамм желатинді сыйымдылы 500 мл шыны ыдысқа (стакан,колба) салып, үстіне 300 мл таза су құяды да 25-30 минуттай ұстайды. Осы кезде судағы желатин ісініп, еруге әзірленеді. Сосын оны температурасы 600С аспайтын жылы суға енгізіп, шыны таяқшамен араластырап, толық ерігенше қыздырады. Еріген желатин ерітіндісін жылы күйінде, ішінде сүзгіш қағазы бар құйғышқа ағыза құйып, сүзе тазалайды да ағыза құйып, қалыпты температураға (200-250С) дейін салқындатады. Енді дайын осы ертінді, алдын ала реті белгілі, яғни нөмірленген сыйымдылығы 100 мл болатын сегіз шыны ыдысқа (колбаға) 25 мл өлшеп құяды.
1-кесте Желатин ерітіндісіне 0,1Н НСІ мен 0,1 Н NaOH ерітіндісін қосқандағы рН- ын өлшеу
| Реті | Қосылған 0,1Н НСІ көлемі,мл | Қосылған 0,1Н NaOH көлемі,мл | Есептеулі рН |
| 1,35 | - | 3,0 | |
| 1,69 | - | 3,5 | |
| 1,12 | - | 4,0 | |
| 0,59 | - | 4,5 | |
| - | - | 5,1 | |
| - | 0,15 | 7,0 | |
| - | 0,38 | 9,0 | |
| 1,99 | 11,0 |
Жоғарыдағы сегіз ерітіндіге әрқайсысына кестедегі мөлшер бойынша, нақтылы айтқанда, 1, 2, 3, 4-ге тұз қышқылын, бесіншіге бос, алтыншы, жетінші, сегінші натрий гидроксидін қосып, ортаның рН 3,0-тен 11,0 дейін өзгертеді. Мұнан кейін таза судың және жоғарыдағы жаңадан әзірленген сегіз ерітіндінің тұтқырлығын, қыл түтікті (капиллярлы) Оствальд вискозиметрі көмігімен анықтайды. Ол «Желатиннің молекулалық салмағын анықтау» деген жұмыста мазмұндалған.
2-кесте. Орталық рН бойынша ерітіндінің тұтқырлығын өлшеу нәтижесі
| Реті | Ерітінді рН | Ерітіндінің ағу уақыты,сек | η 0= | η 0= |
Зерттелінітен ерітінділердің рН меншікті тұтқырлықтың тәуелділігін көрсететін қисықты алынған мәлімет бойынша тұрғызып және осы қисықтағы ең аз шама (өлшем) бойынша изоэлектрлік нүктені табады.
2-нұсқа. Ортаның рН ылайлықтың тәуелділігі бойынша желатин ерітіндісіндегі изоэлектрлік нүктені анықтау.
Аспаптар мен ыдыстар: фотометр, сыйымдылығы 100 мл шыны ыдыстар(колбалар), 5 мл тамызғыш-пипетка, 25 мл өлшеуіш ыдыс, жылы су, құйғыш және сүзу қағазы.
Реактивтер: желатиннің бір процент ерітіндісі, 0,1 Н тұз қышқылы, 0,1 Н натрий гидроксиді, таза-дистильді су.
Жұмыс реті. Мұнда бірінші нұсқадағыдай желатинннің бір процентті, 300 мл ерітндісін әзірлеп, оны сегіз ыдысқа 25 мл құйып, оларға 1-кесте бойынша тұз қышқылы мен сілті ерітінділерін қосады. Мұнан кейін әрбір желатин ерітінділерінің ылайлығын өлшеп нәтижесін 3 кестеге жинақтайды. Ерітінділер ылайлығын «Фотометрмен жұмыс жүргізу ережесі» атты әдістемесі бойынша анықтайды.
3-кесте.Ортадағы рН орай желатин ерітідісінің ылайлығын өлшеу нәтижесі
| Ыдыс реті | Ерітінді рН | Ерітінді лайлығы,,см-1 |
Кестедегі деректер бойынша ерітінді ылйлығының рН тәуелділігін өрнектейтін сызбаны тұрғызып,ондағы ең кіші мән көмегімен желатиннің изоэлектрлік нүктесін табады.
Бақылау сұрақтары:
1. Полиамфолиттер деген не?
2. Полиамфолиттегі молекула түрі мен пошымына ерітінді рН әсері қандай?
3. Полиэлектролиттердің изоэлектрлік нүктесі деген не?
4. Үлкен молекула пошымының өзгерісі полиамфолит ерітінділеріндегі тұтқырлыққа және жарық шашыратуға қалай әсер етеді?Алынған қисықтардың мағынасын түсіндіріңдер.