Оглавление:
Высокомолекулярные соединения (полимеры). Способы получения
Высокомолекулярные соединения (ВМС) — это химические вещества с большой молекулярной массой, обладающие особыми физико-химическим свойствами, зависящими как от молекулярной массы так и строения полимерных цепей.
Высокомолекулярные соединения можно разделить на три группы: природные (белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, натуральный каучук); синтетические (полиэтилен, поливинилхлорид, капрон, эпоксидные полимеры); искусственные, которые получаются путем химической модификации исходных природных полимеров (эфиры целлюлозы).
Существуют 4 способа получения синтетических полимеров: полимеризация, поликонденсация, полиприсоединение и химическая модификация.
Полимеризация — процесс получения высокомолекулярных соединений, при котором макромолекула образуется путем последовательного присоединения молекул одного или нескольких низкомолекулярных веществ (мономеров) к активному растущему центру:
Общая схема полимеризации:
где R — атомы водорода или другие заместители, n — степень полимеризации.
Поликонденсация — процесс получения высокомолекулярных соединений за счет взаимодействия функциональных групп мономеров с выделением низкомолекулярных побочных веществ.
В гомополиконденсации участвуют однородные молекулы мономеров, содержащие две различные по характеру функциональные группы (синтез полиамида-6). В гетерополиконденсации участвуют разнородные мономеры с двумя одинаковыми функциональными группами (синтез найлона — 6, 6).
где — число групп , например (найлон — 6, 6)
При реакции полиприсоединения получение высокомолекулярных соединений происходит за счет перемещения подвижного атома (чаще атома водорода) из молекулы одного мономера в другую и соединения образовавшихся остатков (эпоксидные смолы, полиуретаны).
Методом химической модификации получают полимеры за счет взаимодействия функциональных групп исходных полимеров (производные целлюлозы).
Задача 84.
Методом полимеризации получить:
- Полиэтилен (ПЭ)
- Полипропилен (ПП)
- Полиизобутилен
- Полистирол (ПС)
- Поливинилхлорид (ПВХ)
- Полиакрилонитрил (ПАН)
- Поливинилацетат (ПВА)
- Полиметилметакрилат (ПММА, оргстекло)
- Политетрафторэтилен (тефлон)
- Сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола (пластик АБС)
Ответ:
1. Полиэтилен:
2. Полипропилен:
3. Полиизобутилен:
4. Полистирол:
5. Поливинилхлорид:
6. Полиакрилонитрил:
7. Поливинилацетат:
8. Полиметилметакрилат:
9. Политетрафторэтилен:
10. Сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола (АБС).
Задача 85.
Методом поликонденсации синтезировать:
- Фенолформальдегидные полимеры (ФФ)
- Полиамид 6 (капрон, ПА-6)
- Полиамид 6,6 (найлон, ПА-6,6)
- Полиэтилентерефталат (лавсан, ПЭТФ)
- Кремнийорганические полимеры (КО).
Ответ:
1. Фенолформальдегидный новолачный полимер:
2. Полиамид-6:
3. Полиамид-6,6
4. Полиэтилентерефталат (лавсан):
5. Кремнийорганический полимер (КО):
Методом полиприсоединения синтезировать:
6. Эпоксидный полимер (ЭД-смолу)
7. Полиуретан.
Ответ:
6. Эпоксидный полимер (начальные стадии реакции):
7. Полиуретан:
Методом химической модификации синтезировать:
8. Тринитрат целлюлозы (пироксилин).
9. Триацетат целлюлозы.
10. Карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ).
Ответ:
8. Тринитрат целлюлозы.
9. Триацетат целлюлозы:
10. Карбоксиметилцеллюлозу:
Эти задачи взяты со страницы готовых задач по предмету химия:
Возможно эти страницы вам будут полезны:
Комплексные соединения задачи с решением |
Жесткость воды задачи с решением |
Металлы III — IV группы задачи с решением |
Металлы V — VI группы задачи с решением |