Самостійна робота № vі полімери

Працюючи над задачами даної самостійної роботи потрібно, насамперед враховувати, що тут ми маємо справу з групою органічних речовин які водночас мають властивості вивчених раніше класів і ряд специфічних, характерних тільки для них, властивостей. Ці речовини називаються полімерами і є високомолекулярними сполуками молекули яких (макромолекули) складаються з порівняно нескладних угрупувань атомів які повторюються велике число разів і з’єднані між собою хімічними зв’язками. По походженню полімери діляться на природні (біополімери), і синтетичні – які можна отримати в результаті полімеризації або поліконденсації низькомолекулярних речовин (мономерів). При вивченні будови полімерів потрібно звернути увагу на те, що ланцюг макромолекули може бути відкритим (лінійні полімери) розгалуженим (розгалужені полімери), або мати вигляд просторової сітки (сітчасті полімери). Що стосується складу ланцюга, то він може складатися з однакових мономерних ланок (гомополімери) і різних (сополімери).

Робота над задачами цього розділу потребує детального розгляду механізмів реакцій синтезу полімерів (полімеризації та поліконденсації), оволодіння матеріалом на такому рівні, щоб перекинути місток від хімічних властивостей полімерів, від їх структури до тих цінних експлуатаційних якостей, які роблять цей клас речовин незамінними в багатьох галузях промисловості, в тому числі і в будівництві.

Задачі для самостійної роботи

1. Наведіть структурні формули мономерів поліетилену, целюлози, натурального каучуку, поліхлорвінілу. Яка особливість в будові цих молекул дозволяє використовувати їх для синтезу полімерів?

1. Яка різниця між високополімерами та олігомерами? Які використовуються стабілізатори та пластифікуючи добавки до полімерів?

2. Регулярні та нерегулярні полімери. Поясніть на прикладі поліхлорвінілу.

3. Стереорегулярність полімерів. Поясніть на прикладі поліпропілену.

4. Виходячи з етилену і пропілену покажіть утворення гомо- та сополімерів.

5. На прикладі синтезу фенолформальдегідного полімеру продемонструйте утворення лінійних, розгалужених та сітчастих полімерів.

6. Подати схему полімеризації ізопрену. Чому з отриманого полімеру можна отримати гуму, а з поліпропілену ні?

7. Схематично продемонструвати, що відбувається при вулканізації каучуку.

8. Що вкладається в поняття «молекулярна маса» в випадку полімерів? Напишіть полімеризацію пропілену та розгляньте будову цього полімеру, тип реакції утворення, механізм .

9. Дати характеристику фізичним станам полімерів.

10. Продемонструйте механізм радикальної полімеризації на прикладі синтезу поліхлорвінілу.

11. Продемонструйте механізм катіонної полімеризації на прикладі утворення полістиролу.

12. Продемонструйте механізм аніонної полімеризації на прикладі утворення поліметилметакрилату.

13. В чому полягає відмінність реакцій поліконденсації від реакцій полімеризації? Наведіть приклади.

14. Поясніть механізм реакції поліконденсації на прикладі синтезу фенолформальдегідного полімеру.

15. Дайте характеристику видам деструкції полімерів.

16. Характеристика епоксидних полімерів, механізм полімеризації. Застосування в будівництві.

17. Поліестерні полімери. Застосування в будівництві. Механізм поліконденсації,.

18. Поясніть, чому полівініліденхлоридний пластик (саран) злипається краще ніж поліетилен?

19. Продемонструйте механізм реакції поліконденсації на прикладі утворення целюлози.

20. Кремнійорганічні полімери. Одержання, характеристика, застосування в будівництві.

21. Охарактеризуйте процеси, які відбуваються при взаємодії кремнійорганічного полімеру зі склом. Які властивості матиме скло в результаті цієї взаємодії?

22. Класифікувати та дати приклади мономерів, які вступають в реакції полімеризації та поліконденсації.

23. Наведіть приклади полімерів, які містять в основному ланцюгу атоми нітрогену. Білки, поліуретани, поліаміди, полімерні аміни.

24. Полімери, які містять в основному ланцюгу атоми оксигену. Прості та складні поліестери, полісахариди та їх похідні.

25. Фізико – механічні властивості полімерів.

26. Класифікація та номенклатура полімерів.

27. Які фізичні та хімічні відмінності полімерів дозволяють виділити їх в окремий клас органічних сполук?

28. Характеристика органічних молекул які можуть виступати в ролі мономерів в реакціях синтезу полімерів.

29. Характеристика реакцій полімеризації в залежності від характеру першої стадії (радикальна, аніонна, катіонна).

30. Особливості реакції поліконденсації, характеристика мономерів ( для амінокислот, діолів)

31. Полімераналогічні перетворення полімерів.

32. Характеристика хімічних процесів які лежать в основі деструкції полімерів.

33. Навести приклади природних, синтетичних та штучних полімерів. Реакції їх утворення.

Список літератури

1. Артеменко А. И. Органическая химия. – М.: Высш. шк., 1980. – 440 с.

2. Петров А. А., Бальян Х. В., Трощенко А. Т. Органическая химия. – М.: Высш. шк., 1981. – 592 с.

3. Комар А. Г. Строительные материалы и изделия. – М.: Высш. шк., 1976. – 534 с.

4. Жиганов И. И., Зенченко Ю. Н. Защитные покрытия строительных конструкций. - К.: Будівельник, 1980. – 156 с.

5. Беженуца Л. П., Пахаренко В. А. Пластмассы в строительстве. – К.: Будівельник, 1976. – 201 с.

6. Олигоорганосилоксаны. Свойства, получение, применение / Соболевский М. В., Скороходов И. И., Гриневич К. П. и др. / - М.: Химия. – 1985. – 264 с.

7. Бобрівник Л.Д., Руденко В.М., Лезенко Г.О. Органічна хімія. — K. — Ірпінь: Перун, 2002. – 544 с.

8. Домбровський А.В., Найдан В.М. Органічна хімія. — K.: 1992. Вища. шк., 1992.

9. Ластухіц Ю.О., Воронов С.А. Органічна хімія. — Л.: Центр Європи, 2000.

10. Нечаев А.П., Еременко Т.В. Органическая химия. — M.: Высш. шк., 1985.

11. Боєчко Ф.Ф. Основи хімії полімерів.- К.- Рад. шк., 1976.-175с.

12. Сулейманова М.Г., Журавльова Л.П., Органічна хімія в задачах і вправах. — K.: Освіта, 1984.

13. Герасименко A.A., Борода Т.А., Шапошникова З.Б. Органическая химия: Лаборатор.-практ. работы. — K.: Высш. шк., 1982. – 216 с.

14. Алісова Е.В. ,Козліковський Я.Б., Кулик Н.І. та ін.: за ред. Юрченка О.Г. Органічна хімія в прикладах і задачах: Навч. Посібник. – К., - Вища шк., 1993. – 192 с.

Навчально – методичне видання