Презентация по химии. Реакции полимеризации и поликонденсации


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

Реакции полимеризации и поликонденсации Стр 1 Полимеры Высокомолекулярные вещества, состоящие из больших молекул цепного строения, называются полимерами (от греч. "поли" - много, "мерос" - часть). Например, полиэтилен, получаемый при полимеризации этилена CH2=CH2 ...-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-... или (-CH2-CH2-)n Стр 2 Макромолекула Молекула полимера называется макромолекулой (от греч. "макрос" - большой, длинный).Молекулярная масса макромолекул достигает десятков - сотен тысяч (и даже миллионов) атомных единиц. Стр 3 Способы образования полимеров Синтез полимеров из мономеров основан на реакциях двух типов: полимеризации и поликонденсации. Некоторые полимеры получают не из мономеров, а из других полимеров, используя химические превращения макромолекул (например, при действии азотной кислоты на природный полимер целлюлозу получают новый полимер - нитрат целлюлозы). Стр 4 Полимеризация Пoлимеризация - реакция образования высокомолекулярных соединений путем последовательного присоединения молекул мономера к растущей цепи.Пoлимеризация является цепным процессом и протекает в несколько стадий:инициирование рост цепи обрыв цепи Стр 5 Характерные признаки полимеризации 1. В основе полимеризации лежит реакция присоединения2. Полимеризация является цепным процессом, т.к. включает стадии инициирования, роста и обрыва цепи.3. Элементный состав (молекулярные формулы) мономера и полимера одинаков. Стр 6 Мономеры, способные к полимеризации Мономерами в полимеризации могут быть вещества, способные вступать в реакции присоединения.Это непредельные соединения, содержащие двойные или тройные связи:а также некоторые вещества циклического строения:В данном случае реакция идет за счет раскрытия цикла по связи C–O. Стр 7 Схема полимеризации Схематически реакцию полимеризации часто изображают как простое соединение молекул мономера в макромолекулу.Например, полимеризация этилена записывается следующим образом:n CH2=CH2  ®  (–CH2–CH2–)nОднако самопроизвольно кратные связи в мономере не раскрываются и частицы типа -СH2–CH2- на самом деле не существуют. Стр 8 Схема полимеризации Чтобы началась цепная реакция полимеризации, необходимо "сделать" незначительную часть молекул мономера активными, то есть превратить их в свободные радикалы или в ионы.В первом случае полимеризация пойдет по радикальному механизму (радикальная полимеризация), а во втором – по ионному (катионная полимеризация или анионная полимеризация). Стр 9 Сополимеризация Процесс образования высокомолекулярных соединений при совместной полимеризации двух или более различных мономеров называют сополимеризацией.Схема сополимеризации этилена с пропиленом:В сополимерах сочетаются свойства полимеров, полученных из каждого в отдельности взятого мономера. Поэтому сополимеризация - эффективный способ синтеза полимеров с заданными свойствами. Стр 10 Сополимеризация Химическое строение сополимеров зависит от свойств мономеров и условий реакции. Стр 11 Поликонденсация Пoликонденсация - процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов.Например, получение капрона из e-аминокапроновой кислоты: n H2N-(CH2)5-COOH ® H-[-NH-(CH2)5-CO-]n-OH + (n-1) H2O; или лавсана из терефталевой кислоты и этиленгликоля: n HOOC-C6H4-COOH + n HO-CH2CH2-OH ® ® HO-(-CO-C6H4-CO-O-CH2CH2-O-)n-H + (n-1) H2O Стр 12 Мономеры, способные к поликонеденсации В поликонденсацию могут вступать соединения, содержащие не менее двух функциональных групп, способных к химическому взаимодействию. Например, соединение с двумя разнородными функциональными группами:аминокислоты   H2N - R - COOH    ®   полиамидыоксикислоты      HO - R - COOH     ®   полиэфиры; Стр 13 Мономеры, способные к поликонеденсации …или два соединения, каждое из которых содержит одинаковые функциональные группы, способные взаимодействовать с группами другой молекулы:двухатомные спирты и двухосновные (дикарбоновые) кислоты:    HO-R-OH + HOOC-R`-COOH    ®   полиэфиры.диамины и двухосновные кислоты:    H2N-R-NH2 + HOOC-R`-COOH    ®   полиамиды. Стр 14 Характерные признаки поликонденсации 1. В основе поликонденсации лежит реакция замещения.Например, при поликонденсации двухосновной кислоты и двухатомного спирта группа -ОН в кислоте замещается на остаток спирта -О-R-OH:НOOC-R-CO-OH + H-O-R-OH ® HOOC-R-CO-O-R-OH + H2O.Образовавшийся димер является одновременно и кислотой (-COOH) и спиртом (-OH). Поэтому он может вступать в новую реакцию как с мономерами, так и с другими димерами, тримерами или n-мерами. Стр 14 Характерные признаки поликонденсации 2. Поликонденсация - процесс ступенчатый, т.к. образование макромолекул происходит в результате ряда реакций последовательного взаимодействия мономеров, димеров или n-меров как между собой, так и друг с другом.3. Элементные составы исходных мономеров и полимера отличаются на группу атомов, выделившихся в виде низкомолекулярного продукта (в данном примере – H2O). Стр 16 Названия полимеров Существуют два основных способа названий полимеров.1. Название полимера строится по названию исходного мономера с добавлением приставки "поли" (полиэтилен, полистирол и т.п.). Этот способ используется обычно для полимеров, полученных путем полимеризации.2. Полимеру дается тривиальное название (лавсан, нитрон, найлон и т.п.), которое не отражает строения макромолекул, но удобно своей краткостью. Данный способ применяют создатели полимерных материалов (фирмы, научные и производственные коллективы). Стр 17 Названия полимеров Так, название ЛАВСАН присвоено полимеру[–O–CH2–CH2–O–CO–C6H4–CO–]nполиэтиленгликольтерефталат как сокращенное название ЛАборатории Высокомолекулярных Соединений Академии Наук. Стр 18 Некоторые важнейшие синтетические полимеры Стр 19 Некоторые важнейшие синтетические полимеры Стр 20 Литература 1. А.М. Шур "Высокомолекулярные соединения", 3-е изд., - М.: "Высшая школа", 1981.2. Энциклопедия полимеров, в 3-х томах. - М.: "Советская энциклопедия", 1972.3. Краткая химическая энциклопедия, в 5-ти томах. - М.: "Советская энциклопедия", 1963.

Приложенные файлы


Добавить комментарий