какие реакции называют реакциями полимеризации

Высокомолекулярные соединения. Реакции полимеризации и поликонденсации

Содержание:

Число n показывает, из скольких мономеров состоит полимер, и называется степенью полимеризации. Молекулярная масса иногда достигает нескольких миллионов.

Высокомолекулярные соединения классифицируются по характеру мономеров:

Полимеры получают с помощью:

Реакции полимеризации

Реакции полимеризации заключаются в объединении большого количества низкомолекулярных соединений, количество которых определяется степенью полимеризации. Общее уравнение реакции:

Самой распространенной реакций полимеризации является реакция получения полиэтилена:

реакции полимеризации вступают непредельные соединения. Это могут быть молекулы одного мономера, либо разных. В первой ситуации реакцию называют гомополимеризацией, во второй – сополимеризацией.

I. Гомополимеризация

К этим реакциям относят получение полиэтилена, полипропилена поливинилхлорида и т.д. Например, получение полипропилена из пропена под действием ультрафиолетовых лучей:

II. Сополимеризация

К этим реакциям относят получение сополимера этилена и пропилена:

Полимеры, которые получают в результате реакций полимеризации

Формула

Название

Полимеры(-CH₂-CH(Cl)-)_nПоливинилхлорид (ПВХ)(-CF₂-CF₂-)_nТефлон(-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-)_nИзопреновый каучук(-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH(C₆H₅)-)_nБутадиенстирольный каучук

Реакции поликонденсации

I. Гомополиконденсация

К данным реакциям относят получение полимера из одного мономера с выделением конденсата. Например, получение полисахарида из глюкозы – этот процесс происходит в природе.

Синтетическое волокно получают в промышленности из аминоэнантовой кислоты под воздействием температуры, давления и катализатора в виде молекулярного азота.

II. Сополиконденсация

К данным реакциям относят получение полимера из нескольких мономеров с выделением конденсата. Например, получение фенолформальдегидной смолы из фенола и формальдегида в щелочной или подкисленной среде.

С помощью реакций сополиконденсации в промышленности получают полиэфиры, полиамины, полиакрил и т.д.

Характеристика полимеров

Полимеры – это соединения, которые имеют особые свойства и множество классификаций.

По способу получения высокомолекулярные вещества делятся на:

Также по форме макромолекул:

А еще по свойствам и применению:

Все полимеры активно используются в отраслях жизнедеятельности человека.

Пластик (пластические массы) – полезные материалы, которые способны под воздействием температур или давления плавиться и при застывании оставлять заданную форму. Этот процесс сопровождается переходом из вязкотекучего в стеклообразное состояние. Главный компонент пластмассы – полимер, а остальные части – это наполнители, пластификаторы, красители и т.д.

Эластомеры – это высокомолекулярные соединения, которые обладают высокоэластичными свойствами. Каучуки используют для изготовления автомобильных шин, промышленных товаров и медицинских препаратов. Натуральный каучук получают из латекса (млечный сок каучуконосных растений). Получают по методу С.В. Лебедева с помощью полимеризации дивинила при действии металлического натрия.

Волокна – это высокомолекулярные соединения, для которых характерна строгая упорядоченность молекул и используется в изготовлении нитей. Существует три типа волокон, которые разделяются еще на несколько подтипов.

Полимеры – это соединения, с помощью которых человечество способно изготавливать высокопрочные материалы и довольствоваться благами технологий.

Источник

Полимеры

Высокомолекулярные соединения. Реакции полимеризации и поликонденсации. Полимеры. Пластмассы, волокна, каучуки.

Высокомолекулярные вещества, состоящие из больших молекул цепного строения, называются полимерами (от греч. «поли» — много, «мерос» — часть).

…-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-… или (-CH₂—CH₂-)_n

Молекула полимера называется макромолекулой (от греч. «макрос» — большой, длинный). Молекулярная масса макромолекул достигает десятков — сотен тысяч (и даже миллионов) атомных единиц.

Соединения, из которых образуются полимеры, называются мономерами.

Группа атомов, многократно повторяющаяся в цепной макромолекуле, называется ее структурным звеном.

Мономеры – низкомолекулярные вещества, из которых образуются полимеры.

Степень полимеризации – число, показывающее количество элементарных звеньев в молекуле полимера.

Степень полимеризации обычно обозначается индексом «n» за скобками, включающими в себя структурное (мономерное) звено: (–CH₂–CH₂–)_n.

Классификация полимеров

Полимеры, макромолекулы которых построены строго определенным способом, называют регулярными.

Полимер называется стереорегулярным, если заместители R в основной цепи макромолекул (–CH₂–CHR–)_n расположены упорядоченно.

Стереорегулярные полимеры обладают гораздо лучшими свойствами – пластичностью, прочностью и теплостойкостью; они способны кристаллизоваться, в отличие от нерегулярных.

Классификация по структуре

По структуре полимеры делятся на: линейные, разветвленные и пространственные.

Линейные	Разветвленные	Пространственные
Состоят из последовательности повторяющихся звеньев с большим отношением длины молекулы к ее поперечному размеру. Целлюлоза, полиэтилен низкого давления, капрон	Макромолекулы разветвленных имеют боковые ответвления от цепи, называемой главной или основной Химические связи имеются и между цепями, образуя пространственную структуру Резина, фенолформальдегидные смолы

Линейные — макромолекулы состоят из последовательности повторяющихся звеньев с большим отношением длины молекулы к ее поперечному размеру (целлюлоза, полиэтилен низкого давления, капрон).

Разветвленные — макромолекулы которых имеют боковые ответвления от цепи, называемой главной или основной (крахмал).

Сетчатые (пространственные) — химические связи имеются и между цепями (резина, фенолформальдегидные смолы).

Классификация по происхождению

По способу получения полимеры делятся на: природные, синтетические и искусственные.

Природные волокна	Синтетические волокна	Искусственные
Непосредственно существуют в природе Природные полимеры непосредственно существуют в природе (крахмал, целлюлоза и др.). Синтетические полимеры получают полностью химическим путем в реакциях полимеризации и поликонденсации (полиэтилен, полихлорвинил, фенол-формальдегидные смолы, метилметакрилат и т.д.). Не имеют аналогов в природе. Искусственные – получают модификацией натуральных полимеров (вискоза –модифицированная целлюлоза, резина –модификация натурального каучука). Классификация по химическому характеру По химическому характеру и составу полимеры и химические волокна бывают: полиэфирные, полиамидные, элементоорганические (например, кремнийорганические полимеры). Найлон, капрон	Содержат атомы других хим. элементов (кремний и др.). Кремнийорганические полимеры

Элементоорганические полимеры — содержат атомы других химических элементов (помимо С, Н, О, N).

Классификация по способу получения

Полимеры получают либо реакциями полимеризации, либо поликонденсацией.

Полимеризация	Поликонденсация
Это присоединение одних молекул к другим за счет разрыва кратных связей. Побочные продукты, как правило, не образуются. Полиэтилен, полипропилен и др.	Образование полимера происходит за счет реакции замещения. При этом образуется низкомолекулярный побочный продукт. Фенолформальдегидная смола, капрон

Полимеризация — процесс образования высокомолекулярного вещества(полимера) путём многократного присоединения молекул мономера к активным центрам в растущей молекуле полимера.

Поликонденсация – процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов (обычно это вода).

Свойства полимеров

По свойствам полимеры можно разделить на: термореактивные, термопластичные и эластомеры.

Термореактивные	Термопластичные	Эластомеры
Неплавкие и неэластичные материалы. Фенолформальдегидные смолы, полиуретан	Меняют форму при нагревании и сохраняют её. Полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид	Эластичные вещества при разных температурах. Натуральный каучук, полихлоропрен

Термореактивные полимеры — пластмассы, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала.

Термопластичные полимеры — меняют форму в нагретом состоянии и сохраняют её после охлаждения.

Эластомеры – обладают высокоэластичными свойствами в широком интервале температур.

Полимеризация и поликонденсация

Полимеризация

Степень полимеризации — это число, показывающее сколько молекул мономера соединилось в макромолекулу.

Степень полимеризации обычно обозначается индексом «n» за скобками, включающими в себя структурное (мономерное) звено: (–CH₂–CH₂–)_n

Характерные признаки полимеризации. Катализаторами полимеризации могут быть: металлический натрий, пероксиды, кислород, металлоорганические соединения, комплексные соединения. Процесс образования высокомолекулярных соединений при совместной полимеризации двух или более различных мономеров называют сополимеризацией. Важнейшие синтетические полимеры Изображение с портала orgchem.ru Важнейшие синтетические полимеры, получаемые реакцией полимеризации, и области их применения: Полимер Мономер Характеристики полимера Применение полимера Полиэтилен СН2=СН2 Синтетический, линейный, термопластичный, химически стойкий Упаковка, тара Полипропилен Пропилен СН2=СН–СН3 Синтетический, линейный, термопластичный, химически стойкий Трубы, упаковка, ткань (нетканый материал) Поливинилхлорид Винилхлорид СН2=СН–Сl Синтетический линейный полимер, т ермопластичный Натяжные потолки, окна, пленка, трубы, полы, изолента и т.д Полистирол Стирол Синтетический линейный полимер, термопластичный Упаковка, посуда, потолочные панели Полиметилметакрилат Метиловый эфир метакриловой кислоты Синтетический линейный полимер, т ермопластичный Очки, корпуса фар и светильников, душевые кабины, мебель и т.д Тефлон (политетрафторэтилен) Тетрафторэтилен Синтетический линейный полимер. Термопластичный (t = 260-320 0 C) Обладает очень высокой химической стойкостью Посуда, пластины утюгов, ленты и скотч, упаковка, изоляция Искусственный каучук Мономер: бутадиен-1,3 (дивинил) Синтетический, линейный, эластомер, содержит двойные связи Резина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо Натуральный каучук Природный, линейный, эластомер, содержит двойные связи Резина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо Хлоропреновый каучук Синтетический, линейный, эластомер, содержит двойные связи Резина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо Бутадиен-стирольный каучук Мономеры: бутадиен-1,3 и стирол Синтетический, эластомер Резина, изоляция, различные материалы, ракетное топливо Полиакрилонитрил Акрилонитрил Синтетический, линейный Волокна, пластмассы Поликонденсация Поликонденсация – процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов, обычно это вода. Характерные признаки поликонденсации. Важнейшие синтетические полимеры, получаемые реакцией поликонденсации, и области их применения: Полимер и м ономер Характеристики полимера Применение полимера Капрон Мономер: 6-аминокапроновая кислота (лактам) Синтетический, линейный, термопластичный, очень эластичный Полиамидные волокна (нитки, ткани, парашюты, втулки и т.д.) Найлон Мономер: 1,6-диаминогексан и адипиновая кислота (1,6-гександиовая) Синтетический, полиамидный, линейный, термопластичный Изготовление втулок, вкладышей, ниток, одежды, гитарных струн (полиамидное волокно) Лавсан (полиэтилентерефталат) Мономер: Этиленгликоль, терефталевая кислота Синтетический линейный полимер, т ермопластичный, полиэфирный Натяжные потолки, окна, пленка, трубы, полы, изолента и т.д Фенолформальдегидная смола Мономеры: фенол и формальдегид Синтетический, пространственный (сетчатый) полимер Производство ДСП, лаков, клея (БФ-6 применяется в медицине), часто используется с наполнителями Крахмал Мономер: α-глюкоза Природный, полиэфирный, разветвленный Пищевая, текстильная, бумажная промышленность, фармацевтика и др. Целлюлоза Мономер: Дезоксирибоза, ортофосфорная кислота, азотистые основания Природный, полиэфирный, линейный Функционирование живых организмов РНК Мономер: Рибоза, ортофосфорная кислота, азотистые основания Источник ← антхилл в мобайл легенд что Разбираемся с понятием развал схождения в автомобильном мире → Вам также понравится лучи пентакли что такое 13.08.202315.08.2023 admin 0 Что такое макнэ в корее 04.06.202211.06.2022 admin 0 какие травы добавляют в табак и махорку 04.06.202208.06.2022 admin 0 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.