题目
在以下测定高分子化合物平均摩尔质量的方法中,哪一个不是独立的方法()A. 渗透压法B. 离心沉降法C. 光散射法D. 粘度法
在以下测定高分子化合物平均摩尔质量的方法中,哪一个不是独立的方法()
A. 渗透压法
B. 离心沉降法
C. 光散射法
D. 粘度法
题目解答
答案
D. 粘度法
解析
本题考查高分子化合物平均摩尔质量测定方法的相关知识,解题思路是明确各个选项所涉及的测定方法的原理,判断其是否能独立测定高分子化合物的平均摩尔质量。
各选项分析
- A. 渗透压法:
- 原理:根据稀溶液的依数性,高分子溶液的渗透压$\Pi$与溶质的浓度$c$和溶质的平均摩尔质量$M$之间存在如下关系$\Pi = cRT/M$(其中$R$为气体常数,$T$为热力学温度)。
- 分析:通过测量不同浓度下溶液的渗透压,然后以$\Pi/c$对$c$作图,外推到$c = 0$,就可以得到$\Pi_0$,进而根据公式计算出高分子化合物的平均摩尔质量$M=\Pi_0RT$,所以渗透压法是独立的测定方法。
- B. 离心沉降法:
- 原理:在离心力的作用下,高分子溶质在溶液中会发生沉降,当沉降速度与扩散速度达到平衡时,形成浓度梯度。通过测量沉降平衡时的浓度分布,利用相关公式可以计算出高分子化合物的平均摩尔质量。
- 分析:该方法不依赖于其他方法,能够独立测定高分子化合物的平均摩尔质量。
- C. 光散射法:
- 原理:当光线通过高分子溶液时,高分子会使光线发生散射,散射光的强度与高分子的摩尔质量、分子尺寸等因素有关。通过测量不同角度下的散射光强度,利用光散射理论公式可以计算出高分子化合物的平均摩尔质量。
- 分析:光散射法可以独立完成对高分子化合物平均摩尔质量的测定。
- D. 粘度法:
- 原理:粘度法是通过测量高分子溶液的相对粘度$\eta_r$,进而得到特性粘度$[\eta]$,而特性粘度与高分子的平均摩尔质量$M$之间的关系需要通过经验公式$[\eta]=K M^{\alpha}$来关联,其中$K$和$\alpha$是与高分子和溶剂有关的经验常数,需要用其他方法(如渗透压法、光散射法等)预先测定。
- 分析:所以粘度法不能独立测定高分子化合物的平均摩尔质量,它需要借助其他方法得到的经验常数才能计算平均摩尔质量。