☰ Содержание · Химия (Органическая химия)

Высокомолекулярные соединения и лабораторные работы

Уроки 35–36 · 2 урока · А. Муталибов, Э. Муродов, С. Машарипов, Х. Исломова. Органическая химия, 10 класс, 1-е издание. Творческий издательско-полиграфический дом имени Гафура Гуляма, Ташкент, 2017
35

Высокомолекулярные соединения (полимеры)

Учебник: с. 145–152
ЦельОбъясните строение высокомолекулярных соединений, различие между полимеризацией и поликонденсацией, степень полимеризации и основные типы полимеров.
Новые слова
полимер · polimerмономер · monomerстепень полимеризации · polimerlanish darajasiполиконденсация · polikondensatsiya
Объяснение

Соединения с молярной массой в тысячи и более — это высокомолекулярные соединения (полимеры); они построены из множества повторяющихся звеньев. Низкомолекулярное вещество, образующее полимер, — мономер, повторяющаяся группа — структурное звено, число звеньев n — степень полимеризации, а молярная масса полимера M = n · M(звена). Полимеризация — это соединение мономеров с двойными связями без образования побочных продуктов: nCH₂=CH₂ → (–CH₂–CH₂–)ₙ полиэтилен; nCH₂=CHCl → (–CH₂–CHCl–)ₙ поливинилхлорид; nCH₂=CH–CH₃ → полипропилен; nCH₂=CH–CH=CH₂ → полибутадиеновый каучук. При поликонденсации мономеры соединяются с выделением малой молекулы, например воды: фенол + формальдегид → фенолформальдегидная смола + H₂O; белки из аминокислот; полиамид (нейлон, капрон) из диамина и дикарбоновой кислоты. Полимеры бывают природными (крахмал, целлюлоза, белок, натуральный каучук), искусственными (получаемыми модификацией природного полимера: ацетатное волокно) и синтетическими (полиэтилен, ПВХ, дивиниловый и хлоропреновый каучуки). Пластмассы, волокна и каучуки — три основных типа применения. Пластиковые отходы долго сохраняются в окружающей среде, поэтому важны сортировка и переработка.

Примеры
Поливинилхлорид имеет M = 187500 г/моль, а звено C₂H₃Cl — 62,5 г/моль: n = 187500 : 62,5 = 3000. Звено полистирола C₈H₈ = 104; при n = 500 M = 104 · 500 = 52000.
Полипропилен (–CH₂–CH(CH₃)–)ₙ: звено — 42 г/моль, поэтому при n = 1500 M = 63000 г/моль. Полимеризация дивинилового каучука: nCH₂=CH–CH=CH₂ → (–CH₂–CH=CH–CH₂–)ₙ, звено — 54 г/моль.
Работа в классе

Рассортируйте пластиковые изделия по маркировке (PET, PE, PP, PVC) и отметьте количество бытовых пластиковых отходов за неделю; обсудите, как его сократить. Никогда не сжигайте пластик.

Упражнения
1
Как найти молярную массу полимера?
2
ПВХ имеет M = 187500 г/моль, а звено — 62,5 г/моль. Чему равно n?
3
Чему равна M полипропилена при n = 1500 в г/моль (звено 42 г/моль)?
4
В чём главное различие между полимеризацией и поликонденсацией?