Лаб. опыт
Лабораторный опыт 13. Отношение синтетических волокон к растворам кислот и щелочей.
- В отдельные пробирки с 1 мл 20 %-го раствора серной кислоты поместите полоски капрона, лавсана, полипропилена, а также образцы хлопчатобумажной, шерстяной и ацетатной тканей. Опустите пробирки на 10 мин в стакан с кипящей водой, затем выньте полоски и промойте их водой. Изучите, как изменился цвет каждого образца и его прочность.
- Проделайте ту же самую процедуру, взяв вместо кислоты раствор гидроксида натрия. Сделайте выводы об устойчивости волокон к кислотам и щелочам.
Решение
Порядок работы.
- Берём шесть пробирок и наливаем в каждую по
мл %-го раствора . В пробирки по одной помещаем полоски: капрона, лавсана, полипропилена, хлопчатобумажной, шерстяной и ацетатной тканей. - Ставим пробирки на
мин в стакан с кипящей водой. Нагревание ускоряет гидролиз, поэтому за мин изменения становятся заметными. - Вынимаем полоски, промываем водой, сравниваем цвет и прочность (пробуем растянуть, надорвать) с исходными образцами.
- Повторяем опыт с новым набором образцов, но вместо кислоты берём раствор
.
Наблюдения и объяснение (по свойствам волокон из §
- Капрон — полиамид. Амидная связь
гидролизуется горячими растворами и кислот, и щелочей, поэтому волокно теряет прочность в обоих опытах (в кислоте — до солей аминов и карбоновой кислоты, в щёлочи — до аминов и солей карбоновых кислот). - Лавсан — полиэфир (полиэтилентерефталат). Сложноэфирная связь
тоже гидролизуется, особенно быстро в щёлочи (омыление), поэтому лавсан ослабевает и разрушается при действии кислот и щелочей. - Полипропилен — полимер без функциональных групп, цепь из связей C–C и C–H. Он устойчив и к кислоте, и к щёлочи: цвет и прочность не меняются.
- Хлопчатобумажная ткань (целлюлоза) разрушается кислотой (гидролиз гликозидных связей, ткань темнеет и рвётся), но в щёлочи устойчива.
- Шерстяная ткань (белок) гидролизуется и кислотой, и особенно щёлочью — прочность резко падает.
- Ацетатное волокно (сложный эфир целлюлозы и уксусной кислоты) в сильнощелочных растворах теряет устойчивость; в кислоте при кипячении тоже гидролизуется.
Вывод. Больше всего к кислотам и щелочам устойчивы волокна из полимеров без гидролизующихся групп (полипропилен). Волокна, у которых в цепи есть амидные или сложноэфирные группы (капрон, лавсан, ацетатное, шерсть), разрушаются при кипячении с кислотами и щелочами; хлопок разрушают кислоты, но не щёлочи.
Ответ
Устойчив к кислоте и щёлочи полипропилен; капрон, лавсан, шерсть и ацетатное волокно разрушаются (гидролиз амидных и сложноэфирных связей); хлопок разрушается кислотой, но устойчив к щёлочи.
Помогло?
