pedagogyreview
Разное по педагогике » Роль и место физических методов исследования при изучении некоторых разделов химии высокомолекулярных соединений в школе и в вузе » Инфракрасная спектроскопия

Инфракрасная спектроскопия

Страница 4

Планируемые результаты обучения: знать основные понятия химии высокомолекулярных веществ (мономер, полимер, структурная звено, степень полимеризации, линейная, разветвленная и пространственная структуры), влияние строения на свойства полимеров. Знать сущность реакций полимеризации и поликонденсации.

Краткое содержание темы. Высокомолекулярные соединения, т.е. соединения с большой молекулярной массой называются полимерами. Низкомолекулярное вещество, из которого синтезируют полимер, называется мономером; многократно повторяющиеся в макромолекуле группы атомов – структурными звеньями.

Напишем уравнение реакции полимеризации пропилена:

n CH2 = CH ® (–CH2–CH–)n

| |

CH3 CH3

Молекула мономера и структурное звено макромолекулы одинаковы по составу, но различны по строению. В молекуле пропилена имеется двойная связь, в структурном звене полипропилена она отсутствует.

Число n в формуле полимера показывает, сколько молекул мономера соединяется в макромолекулу (сколько раз повторяется структурное звено). Оно называется степенью полимеризации.

Макромолекулы полимеров могут иметь различную геометрическую форму:

а) линейную, когда структурные звенья соединены в длинные цепи последовательно одно за другим (полиэтилен, полипропилен);

б) разветвленную (крахмал);

в) пространственную, когда линейные молекулы соединены между собой химическими связями (в вулканизированном каучуку-резине).

Геометрическая форма полимеров существенно сказывается на их свойствах.

Понятие молекулярная масса для полимеров имеет некоторые особенности. В процессе полимеризации в макромолекулы соединяется различное число молекул мономера в зависимости от того, когда произойдет обрыв растущей полимерной цепи. Вследствие этого образуются макромолекулы разной длины и, следовательно, разной массы. Поэтому обычно указываемая для такого вещества молекулярная масса – это лишь ее среднее значение, от которого масса отдельных молекул существенно отклоняется в ту или иную сторону.

Важным свойством полимеров является их высокая механическая прочность, что в сочетании с легкостью, химической стойкостью и обусловливают их широкое применение.

ВМС синтезируют преимущественно двумя способами – полимеризацией и поликонденсацией низкомолекулярных веществ.

Реакция полимеризации – это процесс последовательного соединения одинаковых молекул (мономеров) в более крупные.

Вступать в такие реакции могут соединения, в молекулах которых содержится двойная связь. При разрыве такой связи в молекуле освобождаются две валентности для соединения с другими молекулами, что необходимо для образования ВМС.

Процесс идет постепенно, через образование свободных радикалов. Чтобы началось образование свободных радикалов, к мономеру добавляют инициатор – неустойчивое соединение, способное распадаться на свободные радикалы R. Когда свободный радикал сталкивается с молекулой мономера, его электрон действует на p-связь и образует пару с одним из ее электронов; так устанавливается ковалентная связь радикала с молекулой мономера. Второй электрон p-связи остается свободным, в результате чего вся частица становится радикалом:

R· + CH2 CH ® R: CH2: CH ·

| |

X X

Образовавшийся свободный радикал подобным же образом действует на другую молекулу мономера, присоединяя ее е себе, в результате чего появляется новый радикал:

R: CH2: CH2 · + CH2 CH®R: CH2: CH: CH2: CH ·

| | | |

X X X X

Такое последовательное присоединение молекул в ходе цепной реакции продолжается до тех пор, пока не произойдет обрыв цепи.

Реакция поликонденсации – это процесс образования высокомолекулярных веществ из низкомолекулярных, идущий с отщеплением побочного низкомолекулярного продукта (чаще всего воды).

Реакция осуществляется за счет наличия в молекулах исходных веществ не менее двух функциональных группа атомов.
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Это интересно

Сценарий контрольного занятия «Знаем, умеем, покажем»
Цель:проверить знания, умения и навыки при работе над мягкой игрушкой, провести промежуточную диагностику. Задачи: 1. Образовательная: закрепление ЗУН, полученных ребятами в кружке, при работе с различными инструментами, при выполнении ручных швов, знаний словарных слов, алгоритма пошива игрушек, з ...

Информационные технологии как средство активизации познавательной деятельности школьников
В настоящее время с введением новых технологий изменился подход к организации учебной деятельности. Вопросы активизации познавательной деятельности относятся к одной из наиболее актуальных проблем, включающих как социальный, так и психолого-педагогический аспекты. В связи с существенной перестройко ...

Мотивация к творчеству
Не могу согласиться с утверждением В.Н. Дружинина, что творчество амотивно. Творческим людям присуща мотивация самоактуализации, поэтому неодобрение общества не снижает голода творчества. Б. Ерофеев и другие писатели эпохи застоя уходили в истопники, дворники, сторожа, в андеграунд, продолжая писат ...

Навигация по сайту

© 2024 Copyright www.butem.ru