Kölcsönhatás, oldatok, mólsúlymeghatározás Vázlat Kölcsönhatások CED, oldhatósági paraméter duzzadás, viszkozitás csoportjárulék előnyök és korlátok Oldás, oldat Termodinamika entrópia energia kölcsönhatás Fázisdiagram Mólsúlymeghatározás elvek módszerek előnyök, korlátok

Kölcsönhatások van der Waals Diszperziós Indukált dipólus Dipólus-dipólus H-híd

Kölcsönhatások van der Waals, CED Lennard-Jones potenciál Egy molekula potenciális energiája E egy mol anyag energiája Kohéziós energiasűrűség, CED

Oldhatósági paraméter Oldószerek (J1/2/cm3/2) n-hexán 14,92 ciklohexán 16,76 benzol 18,71 toluol 18,20 kloroform 19,01 széntetraklorid 17,58 víz 47,43 metanol 29,65 etanol 25,97 ecetsav 25,76 etilacetát 18,60 Oldószer  (J1/2/cm3/2) aceton 20,45 ciklohexanon 20,24 etiléter 15,13 dioxán 20,45 tetrahidrofurán 20,24 piridin 21,88 dimetil-formamid 24,74 acetonitril 24,33 nitrobenzol 20,45 perfluorhexán 11,45 dimetil-szulfoxid 27,40

Kölcsönhatások Oldhatósági paraméter Párolgáshő Duzzadás Viszkozitás Csoportjárulék – Small

Oldhatósági paraméter Csoportjárulékok (J1/2cm3/2/mol) -CH3 437,5 -CH2- 271,9 >CH- 57,2 >C< 190,1 CH2= 388,5 -CH= 226,9 >C= 38,8 CHC- 582,7 -CC- 453,9 Csoport Járulék (J1/2cm3/2/mol) 1502,7 1345,3 konjugált 40,9-61,3 -H 163,6-204,5 -O- 143,1 >CO 562,2 -COO- 633,8 -CN 838,2 -Cl 552,0

Oldhatósági paraméter Számítás Izoprén M = 68,  = 0,92 g/cm3 1 db -CH3 437,5 2 db -CH2- 543,8 1 db -CH= 226,9 1 db >C= 38,8 Fi 1247,0 Polisztirol M = 104  = 1,05 g/cm3 -CH2- 271,9 -CH- 57,3 C6H5- 1502,7 Fi 1247,0

Oldhatósági paraméter Polimerek Polimer Oldhatósági paraméter (J1/2/cm3/2) Polietilén 16,56 Poliizobutilén 15,74 Polisztirol 18,60 PMMA 19,01 PTFE 12,68 PVC 19,53 PAN 26,07 PET 21,88 PA66 27,81

Oldatok, oldódás Rácsmodell Entrópia – kismólsúlyú elegy – polimer oldat Ragasztók Technokol Rapid Pálmatex Lakkok, festékek padló, csónak zománcfesték Tárolás, szállítás növényvédőszer üzemanyag tömítés

Oldódás Rácsmodell oldószer elegy polimer oldat

Oldódás Entalpia – kölcsönhatás Új kölcsönhatások Entalpiaváltozás Kölcsönhatási paraméter Entalpiaváltozás Oldhatósági paraméter

Oldatok Fázisdiagram, szételegyedés Tényezők hőmérséklet összetétel molekulatömeg UCST – felső kritikus elegyedési hőmérséklet LCST – alsó kritikus elegyedési hőmérséklet  hőmérséklet – gombolyag Jelentőség oldat stabilitás – festék frakcionálás mólsúlymeghatározás

Mólsúlymeghatározás Általános szempontok Forráspontemelkedés és fagyáspontcsökkenés ideális kölcsönhatások extrapolálás korlátozott érzékenység 25-30000 g/mol abszolút mennyiségek számszerinti mólsúly oldatban történik potenciálkülönbségen alapul Flory-Huggins összefüggés koncentrációfüggés molekulaméret átlagolás kalibráció meghatározott tartományok

Mólsúlymeghatározás Ozmózisnyomás koncentrációkülönbség extrapolálás számszerinti mólsúly abszolút >15000 g/mol

Mólsúlymeghatározás Gőznyomásozmometria koncentrációkülönbség hőmérsékletkülönbség extrapolálás számszerinti mólsúly relatív 50-20000 g/mol

Mólsúlymeghatározás Fényszórás, ultracentrifugálás Tyndall effektus extrapolálás tömegszerinti mólsúly abszolút nagy kis méret (molekula) 70000/perc, 370000 g tömegszerinti mólsúly abszolút, kalibráció szedimentációs sebesség szedimentációs egyensúly extrapoláció

Mólsúlymeghatározás Viszkozitás növekvő viszkozitás relatív vagy specifikus viszkozitás határviszkozitás mólsúly

Mólsúlymeghatározás Viszkozitás Polimer: poli(vinil-ciklohexán) Oldószer: ciklohexán Hőmérséklet: 20 C Állandók: k = 0,000158  = 0,7 Határviszkozitás: 0.131 Mólsúly: 14692 g/mol

Mólsúlymeghatározás GPC gélpermeációs kromatográfia mólsúlyeloszlás univerzális kalibráció a „teljes” mólsúlytartomány technikai problémák

Mólsúlymeghatározás Mólsúlyeloszlás GPC segítségével meg-határozott eloszlás.

Mólsúlymeghatározás Összefoglaló táblázat Módszer Átlag Jelleg c0 Tartománya Fagyáspontcsökkenés Mn abszolút igen 25-30 Forráspontemelkedés Mn abszolút igen 25-30 Ozmózisnyomás Mn abszolút igen >15 Gőznyomásozmometria Mn relatív igen 0.05-20 Fényszórás Mw abszolút igen nagy Centrifuga, ülepedés MSD-Mw relatív nem 0.1-1000 Centrifuga, egyensúly Mw, Mz relatív igen 0.1-1000 Viszkozitás Mv relatív igen GPC eloszlás relatív nem minden a x1000 g/mol