Рабочая тетрадь по химии (стр. 9 )

Рисунок 6.2 даёт наглядное представление о некоторых качественных реакциях.

Рис. 6.2. Вид качественных реакций на некоторые ионы

Изучите примеры, а в упражнениях, на основании табл. 6.1, укажите правильные ответы или напишите соответствующие реакции.

Пример 6.1. Для обнаружения в растворе катионов кальция используют …

1) нитрат аммония 2) сульфид аммония 3) оксалат аммония 4) хлорид аммония

Решение. Для обнаружения в растворе катионов кальция используют оксалат аммония

CaCl2 + (NH4)2C2O4 → СаС2O4↓ + 2NH4C1,

Ca2+ + С2O42‾ → СаС2O4↓

Упражнение 6.1. Наиболее селективным реагентом для обнаружения катионов аммония является …
1) раствор щелочи 2) раствор кислоты 3) раствор CuSO4 4) раствор KMnO4

Упражнение 6.2. Присутствие нитрат-ионов в растворе можно доказать, используя в качестве реактива …
1) магнезиальную смесь 2) дифениламин 3) раствор щелочи 4) раствор иода

Упражнение 6.3. Доказать присутствие карбонат-иона можно с помощью раствора …
1) сильной кислоты 2) перманганата калия 3) сероводорода 4) щелочи

_______________________________________________________________________________

Пример 6.2. Определить степень окисления ионов железа (+2 или +3) в растворе можно с помощью реагентов …

1) NH4CNS и (NH4)2С2О4 2) K3[Fe(CN) 6] и KJ 3) NH4OH и HCl 4) NH4CNS и K3[Fe(CN) 6]

Решение. Специфической реакцией на ион Fe2+ является взаимодействие с красной кровяной солью, сопровождающееся синим окрашиванием раствора

3Fe2+ + 2K3[Fe(CN) 6] → Fe3[Fe(CN) 6]2 + 6K+.

Ион Fe3+ обнаруживается специфической реакцией с роданидом аммония (красное окрашивание)

Fe3+ + 3 NH4CNS → Fe(CNS)3 + 3NH4+.

Правильный ответ 4.

Упражнение 6.4. Качественным реагентом на фосфат-ионы является …

1) красная кровяная соль 2) реактив Несслера 3) дифениламин 4) магнезиальная смесь

Пример 6.3. Признаком протекания качественной реакции между йодом и крахмалом является...

1) выпадение бурого осадка 2) образование синей окраски

3) выделение бурого газа 4) образование бурой окраски

Решение. Взаимодействие йода и крахмала сопорвождается образованием окрашенного в синий цвет соединения

(С6Н10О5)n + nJ2 → n(С6Н10О5)∙J2.

Правильный ответ 2.

Упражнение 6.5. Качественная реакция на ион аммония описывается уравнением …

1) 2NH4C1 + Na2S04→(NH4)2S04 +2NaCl 2) NH4Cl + AgN03→AgCl + NH4NO3

t

3) 2NH4C1 + Cu(OH)2→2NH4OH + CuCl2 4) NH4C1 + NaOH → NaCl + NH3↑+H20

6.2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ

Изучить и усвоить:

лекцию «Количественный химический анализ» [Часть 2 УМК, раздел 6.2]

Цель выполнения задания

∙ Ознакомиться с основными методами количественного химического анализа.

∙ Научиться вести расчёты результатов химического анализа.

Теоретические сведения

В зависимости от вида аналитического сигнала количественный химический анализ выполняется в двух формах: гравиметрический и титриметрический.

Гравиметрический метод основан на точном измерении массы определяемого вещества или его составных частей, выделяемых в виде соединений постоянного состава, т. о. аналитическим сигналом в гравиметрии является масса.

Основной операцией в титриметрическом анализе является титрование, которое заключается в прибавлении из бюретки по каплям одного раствора к предварительно точно отмеренному объёму второго раствора. Концентрация одного раствора точно (до 0, 0001 моль/л) известна, он называется рабочим, стандартным или титрованным. Второй раствор − исследуемый, его концентрация определяется в ходе анализа (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Схема установки для проведения титриметрического анализа

Титриметрический метод исследования состоит в точном измере­нии объемов растворов двух веществ, вступающих между собой в реак­цию.

Титрование ведется до точки эквивалентности, когда количества реагирующих веществ станут эквивалентны

.

Для расчёта результата анализа в титриметрии используется основная формула

(6.1)

где сЭ (1) и V1 − молярная концентрация эквивалента (моль/л) и объём рабочего раствора

(мл), пошедшего на титрование;

сЭ (2) и V2 − молярная концентрация эквивалента (моль/л) и объём исследуемого

раствора (мл), взятого для титрования.

Молярная концентрация эквивалента

(6.2)

где m 2 − масса растворённого вещества;

V − объём раствора, л;

MЭ (2) − молярная масса эквивалента растворённого вещества вычисляется по

формуле МЭ = f · М.

Коэффициент f равен числу эквивалентов, содержащихся в 1 моль вещества, или, что то же самое, обратной величине числа химических связей МЭ = (М) : (n).

Например: M (HCl) = MЭ (HCl); MЭ (H2SO4) = ½ M (H2SO4); MЭ(K2SO4) = ½ M (K2SO4);

МЭ (Ва(ОН)2 = ½ М(Ва(ОН)2; МЭ (Al2(SO4)3 = 1/6 М (Al2(SO4)3.

ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ

Пример 6.4. Молярная концентрация эквивалента раствора NaOH, на титрование 10 мл которого до точки эквивалентности потребовалось 7,8 мл раствора HCl, с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л равна ________ моль/л

1) 0,78 2) 0,,8 4) 0,1

Решение. В соответствии с формулой 6.1:

с э (НСl) · V (HCl) = c э (NaOH) · V (NaOH),

0,1 моль/л · 7,8 мл = c э (NaOH) · 10 мл, ==>

c э (NaOH) = (0,1 моль/л · 7,8 мл) : 10 мл = 0,078 моль/л.

Правильный ответ 2.

Упражнение 6.5. Для нейтрализации 40мл раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией 0,5 моль/л требуется раствор, содержащий ____ моль гидроксида натрия.

1) 0,01 2) 0,02 3) 0,04 4) О 0,05

Пример 6. 5. В растворе серной кислоты объемом 200 мл и концентрацией 0,01 моль/л содержится ___ г растворенного вещества.

1) ,6 3) 0,,098

Решение. В соответствии с определением «молярная концентрация раствора»

М H2SO4 = 98 г/моль, Vраствора = 0,2 л; масса растворённого вещества

m2 = 0,01 моль/л · 98 г/моль· 0,2 л = 0,196 г

6.3. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ

Изучить и усвоить лекцию «Физико-химические и физические методы анализа» [Часть 2 УМК, раздел 6.3].

Цель выполнения задания

Ознакомиться с инструментальными методами исследования состава, структуры и свойств строительных материалов.

Теоретические сведения

Любое (физическое, химическое, физико-химическое) явление, в результате которого изменяются свойства системы, может служить основанием для проведения анализа, если есть возможность зафиксировать эти изменения качественно или количественно. Можно считать, что основанием для появления аналитического сигнала в химических методах служит химическая реакция, в физико-химических методах аналитическим сигналом является физическое явление, возникшее в результате химической реакции, а в физических методах фиксируется определённое физическое свойство аналита. Как правило, в инструментальных методах анализа применяются сенсоры (датчики), которые дают информацию о составе и свойствах среды, в которой они находятся.

Наиболее часто для исследования состава, структуры и свойств строительных материалов применяют следующие группы методов анализа:

· оптические;

· электрохимические;

· термоаналитические;

· хроматографические.

Оптические спектроскопические методы исследования основаны на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом и изучают спектры испускания (эмиссия), поглощения или рассеяния.

Возникающие аналитические сигналы несут качественную и количественную информацию в виде спектра. Спектр − совокупность спектральных линий, принадлежащих данной частице. Качественную информацию несёт частота сигнала ν (длина волны λ), связанная с природой вещества, количественную − интенсивность сигнала, зависящая от его количества (концентрации).

Методы, основанные на изучении спектров излучения, получили название эмиссионно-спектральных методов. Атомный эмиссионный спектральный анализ основан на изучении спектра паров исследуемого вещества. Прибор для эмиссионного анализа содержит следующие основные узлы:

· атомизатор, в котором идентифицируемое вещество переводится в атомарное состояние, например в пламени;

· диспергирующее устройство (призмы, дифракционные решётки, светофильтры) для выделения монохроматических составляющих излучения;

· приёмник излучения (детектор) для преобразования электромагнитной энергии в другие виды энергии, более удобные для измерения;

· устройство, регистрирующее спектр (рис. 6.4).

Эмиссионная пламенная фотометрия используется для идентификации щелочных и щелочноземельных металлов, которые окрашивают пламя в характеристические цвета:

Li, Sr, Ra ─ карминово-красный;· Na ─ ярко-жёлтый;· K ─ фиолетовый;· Rb ─ синевато-красный;· Cs ─ синий;· Ca ─ оранжево-красный.

Рис. 6.4. Схема основных узлов прибора для эмиссионного спектрального анализа

Методы, основанные на изучении спектров поглощения, называются абсорбционно-спектральными методами. На поглощении света в видимой части спектра истинными растворами основаны фотоколориметрия и спектрофотометрия; взвесями − турбидиметрия, на рассеянии света взвесями − нефелометрия.

Спектрофотометр или фотоколориметр содержат по пять основных узлов:

1) источник излучения; 2) монохроматор, где выделяется длина волны, при которой происходит наиболее интенсивное поглощение; 3) исследуемый образец; 4) приёмник излучения; 5) устройство, регистрирующее спектр.

В фотоколориметрии проводится сравнение интенсивности окраски растворов: стандартного (с точно известной концентрацией) и исследуемого (с определяемой концентрацией). Основные узлы фотоэлектроколориметра представлены на рис. 6.5.

.

Рис.6.5. Схема основных узлов фотоэлектроколориметра

При прохождении через раствор аналита интенсивность падающего на раствор светового потока уменьшается вследствие перехода световой энергии во внутреннюю энергию вещества. Падающий световой поток интенсивностью ─ J0 отражается, поглощается и рассеивается до величины J ─ интенсивности прошедшего через раствор светового потока. Десятичный логарифм отношения lg [(J0) : (J)] = D называется оптической плотностью.

Согласно закону Бугера ─ Ламберта ─ Бера оптическая плотность D пропорциональна концентрации раствора ─ c и толщине слоя светопоглощающего раствора ─ l:

D = ε · c · l,

где ε ─ молярный коэффициент погашения раствора с концентрацией 1 моль/л, зави -

сящий от длины волны падающего света, природы аналита, температуры.

График в координатах: концентрация - оптическая плотность должен быть линеен и прямая должна проходить через на­чало координат. По калибровочному графику, который строят по нескольким раст­ворам с точно известной концентрацией, определяют концентрацию анализируемого вещества.

Электрохимические методы идентификации основаны на окислительно-восстановительных свойствах веществ и таких химических процессах, протекание которых сопровождается возникновением электрического тока, или, наоборот, происходит при воздействии тока.

Аналитическим сигналом служит любой электрический параметр:

· в потенциометрии − электродный потенциал, ЭДС

· в кондуктометрии − электропроводимость

· в кулонометрии − количество электричества,

величина которого зависит от состава исследуемой системы (концентрации аналита).

В потенциометрическом методе исследования измеряют электродвижущую силу (ЭДС) обратимых электрохимических систем, для чего необходимо наличие двух электродов: индикаторного и электрода сравнения.

Индикаторный электрод обнаруживает и фиксирует аналитический сигнал, а электрод сравнения помогает измерить этот сигнал (рис. 6.6).

Рис. 6.6. Схема измерения ЭДС в потенциометрии

Потенциал индикаторного электрода за­висит от концентрации анализируемого вещества, потенциал электрода сравнения не меняется при проведении исследований. В качестве последнего часто используют хлоридсеребряный электрод, потенциал которого при постоянной концентрации Сl ˉ остаётся неизменным.

Особую группу индикаторных электродов составляют ионоселективные (мембранные) электроды, потенциал которых в зависимости от типа мембраны и может определяться активностью различных ионов. В частности, по­тенциал стеклянного электрода зависит от активности ионов водорода ан+. Поскольку рН = − lg ан+, то с помощью индикаторного стеклянного электрода можно измерять рН растворов и суспензий. Примером является измерение рН водных вытяжек цементного камня, которые получают путём отделения жидкой фазы суспензии измельчённого цементного камня и воды.

Кондуктометрические методы основаны на измерении электропроводимости. В области сравнительно невысоких концентраций эквивалентная электрическая проводимость электролитов λ, [ Cм · м2 · моль-1] обычно растет с уменьшением концентрации раствора. На существова­нии линейной зависимости между электропроводимостью и концентра­цией основана прямая кондуктометрия.

Электрическая проводимость разбавленных растворов обратно пропорциональна концентрации электролитов, что даёт возможность определять содержание аналита в растворе по методу калибровочного графика, который строится по значениям электрической проводимости того же раствора с известными концентрациями (рис. 6.7 − а).

В методе кондуктометрического титрования могут быть использо­ваны химические реакции, в ходе которых достаточно заметно изменя­ется электрическая проводимость и в точке эквивалентности измене­ние происходит скачкообразно (рис. 6.7 − б).

Рис. 6.7. Калибровочный график (а) и кривая кондуктометрического титрования (б)

Кулонометрический метод идентификации основан на законе М. Фарадея (закон электролиза), согласно которому масса, образующегося на электродах вещества (испытавшего электрохимическое превращение) прямо пропорциональна количеству прошедшего электричества:

где m ─ масса вещества, окисленного или восстановленного на электроде, г;

М э ─ молярная масса эквивалента вещества, г/моль; I ─ сила тока, А;

t ─ время электролиза, с; 96500 ─ число Фарадея, Кл/моль (А · с/моль).

Установка для проведения анализа должна содержать источник постоянного тока, по которому фиксируется сила тока I, а также ячейку, в которой происходит электрохимическое превращение аналита. По окончании электролиза, проведённого в течение определённого времени t, определяется количество преобразованного вещества: взвешиванием катода, измерением объёма выделившегося газа или титрованием − изменение концентрации раствора (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Схема установки для кулонометрического анализа

Хроматографические методы анализа основаны на многократно повторяющихся процессах сорбции и десорбции в динамических условиях и позволяют разделять многокомпонентные смеси, т. к. способность к сорбции зависит от природы веществ. Разделение сложных смесей основано на различных физико-химических свойствах аналита и осуществляется пропусканием подвижной фазы через неподвижную.

Принципиальная схема газового хроматографа представлена на рис. 6.9.

Рис. 6.9. Схема газового хроматографа

Подвижной фазой в газовой хроматографии является инертный газ, пробу подают в дозатор в виде паров. В хроматографической колонке компоненты пробы распределяются на сорбенте в зависимости от сорбционной способности и перемещаются вдоль колонки под действием газа-носителя. Детектор − устройство для непрерывной регистрации концентрации компонентов, выходящих из колонки. Для регистрации хроматограммы можно использовать измерение любого аналитического сигнала, идущего от подвижной фазы и связанного с природой и количеством компонентов смеси: теплопроводность, интенсивность светопоглощения, электропроводность.

К достоинствам хроматографического метода анализа относится быстрота и надёжность, возможность определения нескольких компонентов смеси или раствора. Хроматография используется для выяснения механизма реакций, для контроля содержания токсичных веществ в строительных материалах.

ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ

В нижеследующих упражнениях отметьте правильные ответы.

Упражнение 6.6. Наиболее удобным источником перевода вещества в атомарное состояние, является...
1) радиочастота 2) механическое воздействие 3) ультразвук 4) пламя

Упражнение 6.7. Ионы натрия окрашивают пламя в _______________ цвет.

1) красный 2) желтый 3) зеленый 4) фиолетовый

Упражнение 6.8. Величина, которая является качественной характеристикой вещества и зависит от его природы в методе спектрофотометрии, называется...

1) длиной волны 2) амплитудой сигнала

3) интенсивностью поглощения 4) световым потоком

Упражнение 6.9. По закону Бугера-Ламберта-Бера в методе спектрофотометрии ____________ зависит от концентрации анализируемого вещества

1)интенсивность излучения 2)длина волны

3)интенсивность окраски 4)оптическая плотность

Упражнение 6.10. Интенсивность излучения при прохождении через образец в методе атомно-адсорбционной спектроскопии...
1) не изменяется 2) увеличивается 3) уменьшается 4) изменяется неоднозначно

Упражнение 611. Для определения концентрации вещества в фотометрическом методе строят градуировочный график зависимости в координатах:

1) цветность - масса раствора

2) оптическая плотность - концентрация раствора

3) оптическая плотность - толщина кюветы

4) длина волны - содержание вещества в растворе

Упражнение 6.12. Электрохимические методы анализа основаны на _______ способности веществ

1) окислительно-восстановительной 2) ионообменной

3) окислительной 4) восстановительной

Упражнение 6.13. Метод анализа, основанный на зависимости потенциала электрода от концентрации ионов, называется …
1) потенциометрия 2) кондуктометрия 3) кулонометрия 4) полярография

Упражнение 6.14. Для определения рН растворов потенциометрическим методом в качестве индикаторного наиболее часто используется ______ электрод.
1) металлический 2) газовый 3) стеклянный 4) хлоридсеребряный

Упражнение 6.15. Метод анализа, основанный на зависимости электропроводности раствора от концентрации электролита, называется ...

1) рефрактометрией 2) кулонометрией

3) полярографией 4) кондуктометрией

Упражнение 6.16. На каком процессе основан кулонометрический анализ:

1) электролитическая диссоциация 2) электролиз

3) гидролиз 4) гальванический элемент

Упражнение 6.17. Метод кулонометрии основан на использовании закона...

1) Фарадея 2) Клайперона-Клаузиуса 3) Ламберта-Бугера-Бера 4) Эйнштейна

Упражнение 6.18. Метод анализа, основанный на зависимости массы преобразованного вещества от количества электричества, называется …
1) потенциометрия 2) кулонометрия 3) полярография 4) кондуктометрия

Упражнение 6.19. Хроматографические методы анализа основаны на различной _____________ способности определяемых веществ.
1) сорбционной 2) фотохимической

3)электрохимической 4)окислительно-восстановительной

Упражнение 6.20. Хроматография - это процесс

1) осаждения 2) разделения 3) растворения 4) сорбции

Для заметок

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 7. ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ

Изучить и усвоить лекцию «Методы получения и общие сведения о полимерах» [Часть 2, раздел 7.1].

Цель выполнения задания

· Усвоить классификацию высокомолекулярных веществ.

· Ознакомиться с методами получения полимеров.

Теоретические сведения

Высокомолекулярные соединения (ВМС) − это химические вещества с большой молекулярной массой, макромолекулы которых состоят из огромного числа атомов, соединённых между собой ковалентными связями. Макромолекулы большинства ВМС построены из одинаковых, много раз повторяющихся групп атомов, называемых элементарными звеньями − это полимеры. В случае разных элементарных звеньев ВМС называют сополимерами.

Число элементарных звеньев в макромолекуле «n» является одной из важнейших характеристик полимера и называется степенью полимеризации. В общем виде реакцию образования полимера можно представить следующей схемой (рис. 7.1):

Рис. 7.1. Схема реакции образования полимера

Между степенью полимеризации «n» и молекулярной массой полимера «Mn» имеется следующая связь:

(7.1)

где Mr − относительная молекулярная масса элементарного звена.

Свойства полимеров неразрывно связаны не только с их составом и структурой, но и с молекулярной массой. Обычно к полимерам относят вещества, имеющие молекулярную массу свыше 5000. Полимеры с меньшей молекулярной массой называют олигомерами [гр. oligos − малый]. Если для обычных соединений молекулярная масса есть величина постоянная, то для полимеров молекулярная масса величина среднестатистическая. Это связано с тем, что полимерное вещество состоит из молекул с разной степенью полимеризации, т. е. представляет смесь полимергомологов. Поэтому для характеристики полимера пользуются средней молекулярной массой Mn.

Таким образом, полимеры − это высокомолекулярные вещества, молекулы которых состоят из огромного числа структурных звеньев, взаимодействующих друг с другом посредством ковалентных связей.

Классификация полимеров

1. По происхождению полимеры делятся на группы:

∙ неорганические полимеры: алмаз, красный фосфор, сера пластическая, асбест, кремневая кислота и др.

∙ природные (биополимеры): натуральный каучук, крахмал, целлюлоза, шелк, шерсть, белки, нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК) и др.;

∙ искусственные, химически модифицированные природные полимеры: вискоза, ацетатный шелк и др.;

∙ синтетические: полиэтилен, синтетический каучук, резина, и др.;

2. По химическому составу основной цепи макромолекул делятся на три группы:

∙ карбоцепные полимеры, макромолекулярные цепи которых состоят только из атомов углерода;

∙ гетероцепные полимеры, в состав цепей которых входят, кроме атомов углерода, еще и атомы кислорода, серы, азота;

∙ элементорганические полимеры, в основные цепи которых могут входить атомы кремния, алюминия и других элементов.

3. По строению полимерной цепи – макромолекулы могут иметь линейное, разветвленное и сетчатое строение (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Линейное (а), разветвленное (б) и сетчатое (в) строение полимеров

4. По отношению к температуре:

∙ термопластичные, которые обратимо меняют свои свойства под влиянием температуры;

∙ термореактивные, которые необратимо меняют свои свойства под влиянием температуры.

5. По отношению к механическим нагрузкам:

∙ эластомеры, которые при небольших нагрузках деформируются на сотни процентов, часто обратимо;

∙ пластомеры, которые при больших нагрузках деформируются незначительно.

6. По природе элементарных звеньев цепи:

∙ гомополимеры, состоящие из одинаковых элементарных звеньев;

∙ сополимеры, состоящие из разных элементарных звеньев (обычные, привитые и блок-сополимеры).

7. По характеру размещения элементарных звеньев в макромолекулярной цепи:

∙ регулярные полимеры с правильно повторяющимся пространственным расположением звеньев цепи и атомов, из них выделяют:

регулярные изотактические полимеры, когда заместители расположены по одну сторону полимерной цепи … - А – А – А – А – А – …

½ ½ ½

Х Х Х

регулярные синдиотактические полимеры, когда заместители расположены по разные стороны полимерной цепи Х Х Х

½ ½ ½

… - А – А – А – А – А – …

½ ½

Х Х

∙ нерегулярные (атактические) полимеры, с произвольным пространственным расположением звеньев цепи и атомов. Х Х

½ ½

… - А – А – А – А – А – …

½

Х

8. По методу получения:

∙ полимеризационные, полученные реакцией полимеризации

∙ поликонденсационные, полученные реакцией поликонденсации.

Полимеризационные полимеры получают в результате реакции полимеризации мономеров за счет раскрытия кратных связей ненасыщенных углеводородов, например:

n CH2 = CH2 → (– СН2 – СН2 –)n

полиэтилен

n CH2 = CH – СН = СН2 → (– СН2 – СН = СН – СН2 –)n.

синтетический каучук (полибутадиен)

Основную часть промышленно важных полимеров получают реакцией полимеризации.

Поликонденсационные полимеры получают в процессе реакции поликонденсации низкомолекулярных веществ за счет взаимодействия функциональных групп. При этой реакции, наряду с основным продуктом – полимером, образуются побочные продукты – низкомолекулярные вещества (вода, аммиак, спирт и др.), поэтому химический состав полимера отличается от химического состава мономера.

Аминокапроновая кислота NH2 – (CH2)5 – СООН имеет две функциональные группы:

«NH2– » и «– СООН», при поликонденсации получается поли-e-капроамид (капрон)

NH2 – (CH2)5 – СООН + NH2 – (CH2)5 – СООН ® n H2O +

…NН[– (CH2)5 – СО – NH –]n(CH2)5 – СО…

Реакции полимеризации и поликонденсации являются цепными и протекают в три стадии: инициирование (зарождение цепи), рост цепи, обрыв цепи. Активным центром при радикальной реакции является свободный радикал. При ионной полимеризации – это ионы: катионы и анионы.

В таблицу 7.1 сведены наиболее распространенные полимеры.

Таблица 7.1

Примеры полимеров и их использования

Название полимера	Реакция получения полимера	Области применения
1	2	3
Полиэтилен	полимеризация n CH2 = CH2 → (– СН2 – СН2 –)n этилен	Пластиковые пакеты, игрушки, изоляционные покрытия для проводов и кабелей
Политетрафторэтилен	полимеризация n CF2 = CF2 → (– СF2 – СF2 –)n тетрофтор- этилен	Фторопласт – техническое название. Кухонная посуда (тефлон), изоляционные материалы
1	2	3
Полипропилен	полимеризация n CH2 = CH → (– СН2 – СН –)n пропилен ½ ½ СН3 СН3	Ковровые изделия, синтетические покрытия для спортивных площадок, различные емкости
Поливинилхлорид	полимеризация n CH2 = CH → (– СН2 – СН –)n винил - ½ ½ хлорид Сl Сl	Пластиковые упаковки, трубы (детали систем канализаций), шланги для полива, пластинки
Полистирол	полимеризация n CH2 = CH → (– СН2 – СН –)n винил - ½ ½ бензол С6Н5 С6Н5	Изоляционные материалы, мебель, упаковочные материалы
Поливинил-ацетат	полимеризация n CH2 = CH → (– СН2 – СН –)n ½ ½ О–СО–СН3 О–СО–СН3 метиловый эфир метакриловой кислоты	Клеи, краски, текстильные покрытия, гибкие диски.
Полиметилметакрилат	полимеризация СН3 СН3 ½ ½ n CH2 = CH → (– СН2 – СН –)n ½ ½ СООСН3 СООСН3 метилметакрилат	Заменители стекла (органическое стекло) – плексиглас, канцтовары, краски.
Полиакрилонитрил	полимеризация n CH2 = CH → (– СН2 – СН –)n акрило - ½ ½ нитрил СN СN	Пряжа, ткани, парики (например, орлон, акрилон)
Полибутадиен	полимеризация n CH2 = CH – СН = СН2 → бутадиен – 1,3 → (– CH2 – CH = СН – СН2 –)n	Искусственный каучук служит основой для производства разнообразных резиновых изделий
Фенолформальдегидная смола	поликонденсация фенол формальдегид   + Н2О	Широко используются для производства клеев, спиртовых лаков, эмалей, красок и политур, твердых древесноволокнистых и древесностружечных плит.

ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАНИЯ