|
|
|
Главная --> Справочник терминов Определить молекулярную В большинстве случаев простейшие эмпирические формулы не дают, однако, достаточного представления о природе органического соединения. Очень часто существует несколько, а иногда даже очень много различных веществ, которые могут быть выражены одной и той же эмпирической формулой, несмотря на существующие между ними различия в молекулярном весе, в строении или в пространственном расположении атомов в молекуле. Для выяснения этих различий прежде всего необходимо определить молекулярный вес соответствующего соединения. Для определения молекулярного веса в органической химии пользуются обычными методами, основанными на измерении упругости паров или осмотического давления (определения повышения температуры кипения или понижения температуры плавления). Предполагается, что все эти методы читателю известны. В других случаях удается определить молекулярный вес какого-либо соединения, сопоставляя данные анализа его производных (солей, продуктов замещения и пр.). Выше уже было указано, что уксусной кислоте соответствует простейшая эмпирическая формула (СЬ^О)/, этой же формуле отвечают и некоторые другие кислотные соединения, например молочная кислота. Однако серебряные соли обеих кислот значительно отличаются друг от друга по составу: одновременно функцией молекулярного веса и разветвленности макромолекул, по скорости седиментации нельзя одновременно судить об этих двух показателях. Если определить молекулярный вес полимера каким-либо другим методом и сравнить результаты с данными определения скорости седиментации, можно установить степень разветвленности макромолекул. Пример 7. Масса литра водорода, измеренного при нормальных условиях, равна (округленно) 0,089 г. Определить молекулярный вес водорода. Молекулярный вес есть сумма атомных весов элементов в молекуле. Вычисленный таким образом молекулярный вес часто называют истинным или физическим. Однако при этом не учитывается, что вещества, полностью идентичные по химическим свойствам, могут иметь различный молекулярный вес из-за различия в изотопном составе. Для пизкомолекулярных веществ распространен метод В. Мейера. Он заключается в том, что взвешенную пробу вещества быстро испаряют в предварительно нагретом сосуде. Вследствие испарения вещества из сосуда вытесняется определенное количество воздуха, который собирают над водой в градуированный газометр. По объему вытесненного воздуха судят об объеме паров исследуемого вещества. А зная навеску вещества и его объем в газообразном состоянии при определенной температуре, рассчитывают молекулярный вес, используя закон Авогадро. Подобным методом можно определить молекулярный вес только таких веществ, которые переходят в пар без разложения. 8. Определение молекулярного веса. Мы установили, что в молекуле исследованного вещества на 1 атом кислорода приходится 7 атомов углерода и 6 атомов водорода, т. е. что состав его может быть выражен формулой С7Н8О. Но в молекулах веществ С14Н12О2, С21Н18О3, С28Н24О4 и т. п. на 1 атом кислорода тоже приходится 6 атомов водорода и 7 атомов углерода; эти вещества имеют одинаковый процентный состав. Следовательно, формула QHeO не единственно возможная для нашего вещества; она является только наиболее простой. Для того чтобы установить, какая из этих формул является истинной, надо определить молекулярный вес вещества. Так как атомный вес углерода 12, кислорода 16, водорода 1, то молекулярный вес вещества, формула которого CyHgO, равен 106(12-7+6+16), молекулярный вес вещества C14Hi2O7 равен 212 и т. д. При той же концентрации раствора и значении молекулярного веса растворенного вещества М= 10е величина /г=10~б. Следовательно, Д73 = 5- 10~е. Существующие термометры не позволяют уловить такие незначительные изменения температуры. Поэтому крио-скотпеский и эбулиоскопический методы не применяются для определения молекулярного веса высокомолекулярных веществ. Обычньш криоскопическим методом можно определить молекулярный вес до 15000, Методом прецизионной эбулиоскопии удается определить молекулярной вес до 40 000, Если разделить пОличер на фракции (глава XIII) и определить молекулярный вес каждой фракции ц ее массу, можно построить тзк лззьшгемузо шгтегральную кривую распределения по молекулярным весам. Для этого на оси абсцисс Откладываются значения молекулярного веса фракций, а на оси ординат — интегральная весовая доля фракции, т. е. доля всех фракций, имеющих молекулярный вес до любого заданного значения (рис. 219). определить молекулярный вес с точностью до 0,02 единицы массы, определить молекулярный вес Примером работы с малыми количествами и определения температуры плавления в капилляре может являться весьма важный в лабораторной практике способ определения молекулярного веса по Расту. Этот способ, основанный на высокой растворяющей способности и большой криоскопической постоянной камфоры (стр. 184), позволяет определить молекулярный вес вещества, взятого в количестве менее 1 мг. В бесконечно разбавленных растворах, где взаимодействием растворенных частиц можно пренебречь, изменение активности растворителя в растворе равно мольной доле растворенного вещества. Следовательно, оценивая изменение активности растворителя, можно определить молекулярную массу полимера. Активность растворителя а° легко вычисляется из отношения равновесного давления паров растворителя (в изотермических условиях) соответственно над раствором (р) и растворителем (PQ), т.е. cf> = P/PQ. Однако экспериментальное определение р/ро затруднено. Поэтому широкое распространение получили другие методы оценки коллигативных свойств растворов: Задача. Определить молекулярную массу полиэтилена из данных по седиментации его растворов в дифениле при температуре 123 "С, если 50 = = 0,8312 10~13 смДс-дин), Д, = 1,2-1(Г7 см2/с, R -8,313-Ю7 эргДград-моль), а найденное методом флотации полимера в электромагнитном поле значение 1 - v ро = 0,216. 75. Определить молекулярную массу коллагена, если SQ = 18,6 сведберга, DO = 3,4-Ю"11 м2/с и v = 0,73 см3Д при 25 "С. 84. Определить молекулярную массу и степень полимеризации полиэтилена из данных по светорассеянию его растворов в а-хлорнафталине, если по методу Зимма найдено [ЯС/Л]<>о, е=о = 4-10"6 моль/г. Для определения строения органического вещества необходимо выполнить его качественный и количественный элементный анализ, определить молекулярную массу для того, чтобы составить молекулярную формулу соединения, затем провести качественный и количественный функциональный анализ. Принадлежность вещества к тому или иному классу соединений определяется с помощью классификационных реакций, а также физико-химических методов исследования. Сделанное заключение подтверждается получением производных. Поскольку для данного растворителя значения Я, MQ и Т являются величинами постоянными, то, измеряя ЛГ при известной массе растворителя и растворенного вещества (весовой кон центрации раствора), можно определить молекулярную массу этого вещества. 2. Определить молекулярную массу полимеров. 2. Определить молекулярную массу полимера (см. с. 174). 3. Определить молекулярную массу полимера (см. с. 161). Для того чтобы выяснить это, необходимо определить молекулярную массу клетчатки. ра, можно легко определить молекулярную массу соответствующего спирта.  Оптимального количества Опубликована заключительная Оранжевый кристаллический Орбитальные взаимодействия Орбиталей ароматического Органические экстракты Окружающей природной Органические перекисные Органические сернистые |
- |
Навигация