Macromoléculaire

Thèmes abordés

Licence de chimie moléculaire, macromoléculaire, polymérisation radicalaire du styrène, étude cinétique, dilatométrie, chromatographie, perméation de gel, modification d'un polymère, enchaînements tête-tête

Résumé du document

Dans cette manipulation, on se propose de synthétiser du polystyrène par voie radicalaire afin de déterminer les valeurs de la vitesse de polymérisation initiale, de K et de l'efficacité f de l'amorceur.
On vérifiera de ce fait que la vitesse de polymérisation est proportionnelle à la racine carrée de la concentration en amorceur.

Extraits

[...] (1/dm – 1/dp)-1 Par intégration on obtient : K't = Ln = Ln Tableau de résultat Tableau n°2 Etude pour 40mg d'AIBN Temps 0 300 600 900 1200 1500 1800 Hauteur 47,040 45,325 44,85 43,195 42,435 41,765 41,12 Δht 0,000 1,715 2,190 3,845 4,605 5,275 5,920 Δh -Δht 149,000 147,285 146,810 145,155 144,395 143,725 143,080 Ln Δh /Δh 0 0,0115768 0,0148070 0,0261441 0,0313937 0,0360445 0,0405423 -Δht 2 7 7 1 5 9 2100 2400 2700 3000 3300 3600 40,43 39,705 38,98 38,075 37,250 36,640 6,610 7,335 8,060 8,965 9,790 10,400 142,390 141,665 140,940 140,035 139,210 138,600 0,0453765 0,0504811 0,0556120 0,0620539 0,0679627 0,0723542 3 9 4 1 2 2 (ht = = h0 – ht on trace la courbe = On calcule la pente de la courbe : on trouve d(ht/dt = 0,0027 cm/s application numérique (ht = = h0 – ht = 30,965 – ht On cherche à déterminer La hauteur maximale du capillaire est : h(max) = 56,075 cm V0 = V(capillaire) + V(ballon) mm = mp avec : mm : masse du monomère mp : masse du polymère V0.dm = V(.dp dm ((.r2.h0+V(ballon)) = dp ((.r2.h( + V(ballon)) dm.(.r2.h0+dm.V(ballon) - dp .V(ballon) = dp.(.r2.h( = (dm.(.r2.h0+dm.V(ballon) - dp .V(ballon) dp.(.r2 On a comme données : V0 : volume du monomère à t = 0 : Volume du monomère à h0 : Hauteur du monomère à t soit h0 = 40 –(h(max)-h(t=0)) donc h0 = 30,960 cm V(ballon) : volume du ballon 22.5 ml dm : densité de monomère = 0.860 dp : densité du polymère = 1.046 = -101,96 cm on peut donc calculer (Vp)0 (Vp)0 = K = . S/V 1/M . (1/dm – 1/dp)-1 Application numérique (Vp)0 = k = 0,0027. ((.(0.1)2/21.5) . (1/104). [...]

[...] A partir de là, on aura notre courbe d'étalonnage, les deux courbes d'élution et on pourra déterminer et Ip I. Mode opératoire On dissout la prise d'essai du polymère préparé dans le T.P. précédent dans un volume donné de solvant pur (THF) On filtre la solution sur un filtre de 0,45 (m. On injecte la solution dans la colonne du chromatogramme et on obtient le chromatogramme ( feuilles 1 et 2). L'appareil est étalonné grâce à des étalons de polystyrène de masse molaire connue. II. [...]

[...] Ainsi cela entraînerait la formation de macromolécules ramifiées. R'° peut devenir, à sont tour, un agent de polymérisation dans le cas où il serait assez actif. Ainsi, le site réactif est détruit lors d'une réaction de terminaison. On peut avoir soit une de combinaison de deux radicaux : Soit une dismutation : Remarque : Le fait, que le degré moyen de polymérisation n'est pas inversement proportionnel à la concentration en amorceur, s'explique par les réactions de terminaison et de transfert Résultats et courbes 1. [...]

[...] Indice 1 polyacétate de vinyle Indice 2 polyalcool de vinyle DPi(1) = DPi(2) Ni(1)=Ni(2) Ci = Ni.Mi = Ni.Mo.DPi m1 = ( Ci(1) = (Ni(1).Mo(1).DPi(1) m1 = No(1).(Ni(1).DPi(1) Donc m2 = No(2).(Ni(2).DPi(2) (Ni(1).DPi(1) = (Ni(2).DPi(2) m1/Mo(1) = m2/Mo(2) m2 = m1.Mo(2)/Mo(1) Mo(1) = 86 g/mol Mo(2) = 44 g/mol m1 = Lors du calcul de rendement on a considéré que la masse recueillie était composée que d'enchaînement T-Q ou Q-T or on obtient de polyacétate de vinyle, donc le rendement est modifié, il est diminué. Question : Utilisation de la phénolphtaleïne Cet indicateur coloré a une zone de virage à pH de 8,3 à 10. Or le saut de pH lors du dosage d'une base forte par un acide fort (et inversement) correspond à cette zone de virage. Conclusion Les résultats de ce T.P. nous montrent que la réaction de modification d'un polymère n'est pas totale. Remarque : La réaction utilisé est une saponification. [...]

[...] On répète l'opération pour chaque solution. Résultats Solution 0 1 2 Prise d'essai 1 188,4 227,1 203,8 2 188,3 227,5 203,6 3 188,5 227,3 203,7 Moyenne 188,4 227,3 203,7 Détermination des viscosités intrinsèques. La contribution de l'acide périodique étant négligeable, la viscosité relative de l'alcool polyvinylique est égale à t1/t0. La viscosité inhérente de ce polymère est indépendante de la concentration, donc la viscosité intrinsèque du polymère est : = (ln (t1/t0))/C1 Où C1 : concentration de la solution dans le tube viscosimétrique. [...]