题目
1.通过碱滴定法和红外光谱法,同时测得21.3g聚己二酰己二胺试样中含有 .50times (10)^-3mol 羧基。根据这一-|||-数据,计算得数均分子量为8520。计算时需作什么假定?如何通过实验来确定的可靠性?如该假定不可靠,-|||-怎样由实验来测定正确的值?
题目解答
答案
解析
考查要点：本题主要考查缩聚反应中数均分子量的计算假设条件、假设验证方法及替代测定手段。
解题核心：明确缩聚反应中端基官能团与分子量的关系，理解不同实验方法的原理差异。
关键思路：
- 假设条件：缩聚产物的分子链端基官能团数目与分子量计算的关联。
- 验证方法：通过测定端基官能团的摩尔数与分子量的关系，判断假设是否成立。
- 替代手段：采用不依赖结构假设的实验方法（如渗透压法）直接测定分子量。
计算假设条件
- 结构假设：聚己二酰己二胺由二元酸（己二酸）和二元胺（己二胺）缩聚而成。
- 端基假设：每个大分子链两端各保留一个羧基（COOH）和一个氨基（NH₂），且两者数目相等。
- 官能团关系：总羧基数等于总氨基数，且等于分子链总数的两倍（因每分子链含一个羧基和一个氨基）。
假设可靠性验证
- 实验测定：分别用碱滴定法测定羧基总物质的量（$n_{\text{COOH}}$），用红外光谱法或其他方法测定氨基总物质的量（$n_{\text{NH}_2}$）。
- 验证逻辑：
- 若 $n_{\text{COOH}} = n_{\text{NH}_2}$，说明官能团数目平衡。
- 若大分子总物质的量 $n_{\text{poly}} = \frac{n_{\text{COOH}}}{2} = \frac{n_{\text{NH}_2}}{2}$，则假设成立。
假设不成立时的测定方法
- 直接测定分子量：采用气相渗透压法（GPC）或光散射法，通过物理性质直接计算数均分子量，无需依赖官能团数目假设。
- 官能团独立测定：分别精确测定不同官能团的总物质的量，结合分子结构关系重新计算。