Полимеры

Полимер-гомологический ряд - это ряд полим. соед. одинак. хим. стр., отличающ. только молекулярной массой.

Среднечисловые методы - методы определния числа молек. в разбавленных растворах полимеров - Криоскопия, Эбулиоскопия, Осмос. Растворы полимеров обладают большим осмотическим давлением.

Осмос - переход молек. раств-ля из р-ра с меньшей конц. в р-р с большей.

Среднемассовое значение молекулярн. массы рассчит. методами, основанными на установлении массы отдельных молекул - изменение скорости седимент., измерение светорассеяния, изменение скорости диффузии.

Основные свойства и классификация.

Основные св-ва полимеров:

1. большая деформируемость (высокоэластичн. деформации)

2. способы образовывать волокна и плёнки

3. при взаимодействии низкомолек. жидкостями (НМЖ) образуют р-ры высокой вязкости, при высок конц - студни

4. не образуют газообразн состояний

5. наличие неоднородности по хим. сост.

6. неоднородность по молек. массе

7. способность проявлять гибкость.

Классификация полимеров:

1. хим. природа состава: органические (в главной цепи), органические (поликсиланы, полигерманы, полисера), элементоорганические (полиметилксилан, поликарбонсилан).

2. состав главной цепи: гомогенные, гетерогенные

3. строение цепи: линейные (длинн. цепи без разветвлений или с коротк. разветвл - ПВС, ПЭ, ПП), разветвленные (ПЭ высокого давления), сетчатые (фенол-формальд. смолы)

4. отношение к нагреванию: термопластическ. полим (обратно меняют свои св-ва, при нагр - вязкотекуч сост), термореактивные (с увелич. температ. приобретают сетчатую структуру и не восст. св-ва при охлажд)

5. происхождение: природные (белки, крахмал), синтетические, искусственные.

6. состав: гомополимеры, сополимеры (блоксополимеры)

7. деформация при комн. температуре: эластомеры (проявляют высокоэл. деформ.), пластомеры 8. надмолекулярная структура: кристаллич, аморфная.

9. регулярн-ть строения цепи: регулярные, нерегулярные (изотактическ, синдиотактич, атактич)

10. полярность: полярные, неполярные (ПЭ).

Методы синтеза.

1. Полимеризация - реакц. соеди.молекул мономера в рез-те которой образуется макромолекула по составу не отличная от исходного мономера.

nA -> [-A-]n -- гомополимер

nA + nB --> [-A-B-]n сополимер или [-A-]n-[-B-]n- блоксополимер

Стадии:

1) образование активных цетров за счет введения инициаторов (энергоемк. процесс)

2) рост цепи - присоед. молекул мономера к акт. центру

3) обрыв цепи

2. Поликонденсация - ступенчатый процесс получения полимеров из би- или полифункциональных соед.

Сопровождается выделен. простых НМ-в-в -- воды, аммиака, спиртов и тд.

n(a-A-a) + n(b-B-b) --> a-[-A-B-]n-b + (2n-1)ab

Конфигурация и конформация

Конфигурация макромолекул.

Конфигурация - это определенное пространственное строение, располож. атомов.

Переход из одной конфигурации в друг. невозм. без разрыва хим. связи.

а) конфигурац. звена: - цис- и транс-

б) конфигурац. присоед. звеньев:

б-1) структурная изометрия: CH2 (х) = СH-Cl (г). х - хвост, г - голова. г-х, х-х, г-г.

б-2) пространственная изометрия: цис- и транс-

в) конфигурация присоед. блоков

Конфигурация цепи:

а) линейные полимеры (ПВС, ПЭ, ПП)

б) разветвленные (ПЭ выс. давл)

в) сетчатые и пространственносетчатые.

Конформация - пространственное расположение атомов, кот может меняться под действием теплового движения без разрушения хим. связей.

1) стоистический клубок - характерен для полим. для кот. интенсивность тепл. движ превалирует над внешними силами (ПЭ, ПБ, ПП)

2) спираль - есть водородные связи (белки, нуклеины, к-ты, водородн. связи)

3) глобула - очень плотный сфер клубок

4) стержень-струна (алкилполиизоцианаты, бля)

5) складчатая форма (крист. полимеры)

6) коленчатый вал