Вопрос 2. Общая характеристика высокомолекулярных соединений ( ВМС): состав, строение, свойства реакция получения, области применения

 

Ответ: Макромолекула (от греч.makros- большой) – большие молекулы полимерных веществ.

 

Строение:

Если атомы С главной углеродной цепи макромолекулы полипропилена расположить в одной плоскости, то у полимера стереорегулярного строения метильные группы оказываются по одну строну этой плоскости. Изделия из такого полимера более прочные, износоустойчивые в сравнении с изделиями из полимера нестереорегулярного строения, у которого метильные группы находятся по разные стороны от плоскости, несущей главную углеродную цепь.

 

-CH₂-CH(CH₃) – (CH₃) CH – CH₂ –

^{стереонерегулярное строение,}

-CH₂ – CH(CH₃) – CH (CH₃) – CH₂ –

^{стереорегулярное строение.}

 

Физические свойства

Полиэтилен способен изменять форму при нагревании (и сохранять ее при охлаждении), легче воды, эластичный, термопластичен, в тонком слое бесцветный, прозрачный.

Каучуки – эластичны, устойчивы к износу, водо- и газо- непроницаемы, электроизоляторы, нерастворимы в воде, но некоторые растворяются в органических растворителях.

 

Химические свойства

Полиэтилен обладает свойствами предельных углеводородов, не реагирует с серной кислотой, перманганатом калия, бромом, в обычных условиях не растворяется в органических растворителях, только азотная концентрированная кислота разрушает полиэтилен.

Каучуки – высокомолекулярные насыщенные углеводороды полимерной природы.

Вулканизация – процесс насыщения каучука серой при повышенной температуре с образованием резины. Если серы много, получается эбонит.

Некоторые каучуки проявляют непредельные свойства, обесцвечивают перманганат калия и бромную воду, растворяются в органических растворителях, другие – нет.

 

Получение

1. Реакции полимеризации – реакции, в результате которых из множества простых молекул образуется одна сложная:

(n-1) CH₂ = CH₂ +CH₂ = CH₂ [-CH₂ – CH₂-]_n

^{кат. полиэтилен}

2. Реакции поликонденсации – реакции, в результате которых из нескольких простых веществ образуется одно сложное вещество и молекула неорганического вещества:

 

C₆H₅OH + CH₂O + C₆H₅OH + … = C₆H₄(OH) – CH₂ – C₆H₄(OH) + H₂O.

^{фенолформальдегидная смола}

Сополиконденсация – поликонденсация мономеров разных веществ.

Соплимеризация – полимеризация мономеров разных веществ:

 

 

nCH₂ = CH – CH = CH₂ + Nc₆H₅CH = CH₂ =

=(-CH₂ – CH = CH – CH₂ – CH – CH₂-)_n.

C₆H₅

^{бутадиенстирольный каучук}

Применение

Полиэтилен- в производстве предметов бытового назначения, пленки, деталей различных аппаратов, водопроводных и дренажных труб.

Каучуки- в производстве резины, резиновой обуви, одежды, кабелей, изоляционных материалов и прорезиненной ткани, стройматериалов.