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Tutorial MenueCopolymerisationLerneinheit 5 von 5

Praktikumsversuch - Copolymerisation von Styrol mit Acrylnitril

Praktikumsversuch - Copolymerisation

Auswertung - Graphische Bestimmung der Copolymerisationsparameter nach Kelen/Tüdös

Die Methode nach Kelen und Tüdös ist ebenfalls ein graphisch auswertbares Verfahren, dessen Grundlage eine Linearisierung der Copolymerisationsgleichung ist.

Die Copolymerisationsgleichung wird nach Kelen und Tüdös wie folgt umgeformt:

[ M 1 ] [ M 2 ] m 2 m 1 ( m 1 m 2 1 ) = r 1 [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 r 2    .

Die Division durch α + [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 liefert:

[ M 1 ] [ M 2 ] m 2 m 1 ( m 1 m 2 1 ) α + [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 = r 1 [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 α + [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 r 2 α + [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1

Mit [ M 1 ] [ M 2 ] m 2 m 1 ( m 1 m 2 1 ) α + [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 = η sowie [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 α + [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 = ξ ergibt sich der lineare Zusammenhang:

η = r 1 ξ r 2 1 ξ α    .

α stellt zunächst eine willkürlich wählbare Konstante dar (α > 0). Die Variable ξ kann nur Werte zwischen 0 und 1 annehmen. Durch Auftragen von η gegen ξ erhält man eine Gerade, die bei ξ = 0 als Ordinatenabschnitt (-r2/α) und bei ξ = 1 den Copolymerisationsparameter r1 liefert. Wählt man α als geometrisches Mittel des kleinsten und des größten [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 -Wertes, wird eine gleichmäßige Verteilung der ξ-Werte auf das Intervall [0,1] erreicht.

α = ( [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 ) min 1 2 ( [ M 1 ] 2 [ M 2 ] 2 m 2 m 1 ) max 1 2
Abb.1
Graphische Bestimmung der Copolymerisationsparameter nach Mayo und Lewis

Somit ergeben sich für die Copolymerisationsparameter die folgenden Werte:

  • r1 = 0,25 für Styrol und
  • r2 = 0,11 für Acrylnitril.
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