Определение
Высокомолекулярные соединения (полимеры) — вещества с большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до миллионов), молекулы которых состоят из многократно повторяющихся групп атомов — структурных звеньев.
Основные понятия
nCH2=CH2мономерt°, p, кат.(–CH2–CH2–)nполимер
- Мономер — низкомолекулярное вещество, из которого получают полимер (этилен).
- Структурное звено — повторяющаяся группа атомов (–CH₂–CH₂–).
- Степень полимеризации n — число звеньев в молекуле. Молекулы одного образца полимера имеют разную длину, поэтому говорят о средней молекулярной массе: M(полимера) = n · M(звена).
На ЕГЭРасчёт степени полимеризации
Средняя молекулярная масса полиэтилена — 56 000. Масса звена C2H4 — 28. Степень полимеризации n = 56 000 : 28 = 2000.
Полимеризация и поликонденсация
| Полимеризация | Поликонденсация | |
|---|---|---|
| мономеры | содержат кратные связи или неустойчивые циклы | содержат не менее двух функциональных групп |
| побочный продукт | нет | низкомолекулярное вещество: вода, HCl, аммиак |
| состав звена | совпадает с составом мономера | отличается от состава мономеров |
| примеры | полиэтилен, полипропилен, ПВХ, полистирол, каучуки | фенолформальдегидные смолы, капрон, лавсан, белки, крахмал и целлюлоза в природе |
Полимеризацию двух разных мономеров называют сополимеризацией: так получают, например, бутадиен-стирольный каучук.
Строение и свойства
- Линейные молекулы (полиэтилен низкого давления, целлюлоза) и разветвлённые (полиэтилен высокого давления, амилопектин) при нагревании размягчаются, их можно формовать повторно — это термопласты.
- Сетчатые (пространственные) полимеры (фенолформальдегидные смолы, резина) при нагревании не плавятся, а разрушаются — это реактопласты.
- Стереорегулярные полимеры, в которых боковые группы расположены упорядоченно, прочнее и выше плавятся, чем нерегулярные.
Полимеры не имеют определённой температуры плавления — они размягчаются в интервале температур. Они не испаряются, растворяются медленно, сначала набухая. Многие химически стойки, плохо проводят тепло и электрический ток.
Главное в параграфе
- Полимер = n структурных звеньев; n — степень полимеризации.
- Полимеризация — без побочных продуктов, мономер с кратной связью; поликонденсация — с выделением воды и др.
- Линейные и разветвлённые — термопласты, сетчатые — реактопласты.
- Определённой температуры плавления у полимеров нет.
Проверь себя
Проверь себя: полимеры
После параграфаХимия и производство
Решать задание 25 ЕГЭ
Полимеры, мономеры и способы их получения — тема задания 25 ЕГЭ.