Классификация полимеров11 класс Соловова Е.А., учитель химии высшей квалификационной категории, МОУ СОШ №15 г.Балашов, 2010
Полимеры - вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся группировок, соединенных между собой химическими связями Высокомолекулярные вещества, состоящие из больших молекул цепного строения, называются полимерами(от греч. "поли" - много, "мерос" - часть). Молекула полимера называется макромолекулой (от греч. "макрос" - большой, длинный).
Изображение макромолекул
n X→ ( -X- )n Х – мономер, (-Х-) – структурное звено, n - степень полимеризации. (- Х- )n - макромолекулы полимеров.
Структурное звено ...-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-... Поливинилхлорид (-CH2-CHCl-)n Группа атомов, многократно повторяющаяся в цепной макромолекуле, называется ее структурным звеном.
Степень полимеризации Степень полимеризации — это число, показывающее сколько молекул мономера соединилось в макромолекулу.
Молекулярная масса макромолекулы и полимера М(макромолекулы) = M(звена) • n n - степень полимеризации, M - относительная молекулярная масса Mср(полимера) = M(звена) • nср
Классификация полимеров По происхождению полимеры делят:на природные, биополимеры (полисахариды, белки, каучук, нуклеиновые кислоты, 2) искусственные - полученные из природных путем химических превращений (целлулоид, ацетатное, медноаммиачное, вискозное волокна);3) синтетические - полученные из мономеров (синтетические каучуки, волокна (капрон, лавсан), пластмассы).
Классификация полимеров По составу органические ; элементоорганические (поликарбораны, кремнийорганические); неорганические (полимерные олово, селен, теллур, аморфная сера, черный фосфор, карбин, кварц, корунд, алюмосиликаты - сетчатые).
Классификация полимеров По структуре: Линейная форма (полиэтилен низкого давления, невулканизованный натуральный каучук) Разветвленная форма (полиэтилен )высокого давления Пространственная (трехмерная или сетчатая) вулканизированный каучук
Классификация полимеров По химическому составу: 1) гомополимеры (содержат одинаковые мономерные звенья); n CH2=CH2 → (–CH2–CH2–)n 2) гетерополимеры, или сополимеры (содержат разные мономерные звенья).
Классификация полимеров По пространственному строению:Стереорегулярные Стереорегулярные полимеры способны кристаллизоваться, они обладают большей прочностью и теплостойкостью
Классификация полимеров По пространственному строению: нестереорегулярные или атактические. Атактические полимеры не способны кристаллизоваться и уступают по большинству эксплуатационных свойств стереорегулярным полимерам такого же химического состава
Классификация полимеров По физическим свойствамКристаллические Имеют длинные Состояние: стереорегулярные высокоэластичное молекулы вязкотекучее стеклообразное
Классификация полимеров По способу получения:Пoлимеризация – реакция образования высокомолекулярных соединений путем последовательного присоединения молекул мономера к растущей цепи. n CF2=CF2 → -CF2-CF2-CF2-CF2- (-CF2-CF2-)n политетрафторэтилен (тефлон)
Классификация полимеров По способу получения:Пoликонденсация – процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов.
В реакцию поликонденсации вступают аминокислоты. При этом образуется биополимер- белок и побочное низкомолекулярное вещество – вода: …+ Н NН-СН(R)–СООН+ … Н NН-СН(R)–СООН+… …-NН-СН(R)-СО- NН-СН(R)-СО-… + nН2О Реакцией поликонденсации получают многие полимеры, в том числе капрон.
Источники О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов Химия Материалы для подготовки к ЕГЭ-М.:Дрофа, 2008http://www.chemistry.ssu.samara.ru http://www.chem.msu.su/rus/elibrary