Лекция № 24 «Высокомолекулярные соединения»

Дополнительная

Основная

1.Артеменко А.И. Органическая химия.–М.: «Высшая школа», 2003.- 605 с.

9.Травень В.Ф. Органическая химия – М.: ИКУ «Академкнига», 2000.-727 с.

«Высокомолекулярные соединения»

Краткое содержание лекции

Рассмотрены общие свойства молекулярных соединений, их строение, классификация, особенности, понятие о молекулярной массе полимеров. Основными источниками получения полимеров являются природные и синтетические материалы. Рассмотрены агрегатные и фазовые состояния полимеров.

Высокомолекулярные соединения (ВМС) – это химические вещества, которые состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев), соединенных между собой химическими связями..

Несмотря на многие сотни атомов, входящих в состав одной макромолекулы, ее химическое строение часто бывает не таким уж и сложным. Дело в том, что макромолекулы большинства высокомолекулярных соединений построены из одинаковых, многократно повторяющихся групп атомов – элементарных (мономерных) звеньев, связанных друг с другом. Например, молекулы полиэтилена и поливинилхлорида

… - СН₂ - СН₂ - СН₂ - СН₂ - … … - СН₂ – СН - СН₂ – СН - …

| |

Cl Cl

полиэтилен поливинилхлорид

построены из элементарных звеньев – остатков мономеров

- СН₂ - СН₂ - и - СН₂ - СН –

|

Cl

Для натурального каучука элементарным звеном служит остаток молекулы изопрена

- СН₂ – С = СН - СН₂ -

|

CН₃

Это позволяет использовать для изображения полимеров суммарные формулы, например:

[- CH₂ – CH₂ -]_n или [- C₂ Н₄] _n [- СН₂ –СНСl -] _n или [С₂Н₃Сl] _n

полиэтилен поливинилхлорид

- СН₂ – С = СН – СН₂ –

| или [С₅Н₈] _n

СН₃

полиизопрен

Высокомолекулярные соединения часто называют просто полимерами.

Число элементарных звеньев в макромолекуле (n) является одной из главных характеристик полимера и называется степенью полимеризации (Р) полимера. Между этой величиной и молекулярной массой полимера имеется соотношение: P = M/m, где m – молекулярная масса элементарного звена. Следовательно, молекулярная масса полимера равна M = Рm. Полимеры с высокой степенью полимеризации называются высокополимерами, а с небольшой - олигомерами.

Согласно способам получения все органические полимеры делят на три группы: природные, или биополимеры (белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, натуральный каучук и др.) синтетические (полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол и др.) и искусственные, которые получают путем химической модификации природных полимеров (эфиры целлюлозы, хлорированный натуральный каучук и др.).

По химическому составу основной макромолекулярной цепи ВМС делят на два больших класса: гомоцепные, цепи которых построены из одинаковых атомов, и гетероцепные, макромолекулярная цепь которых содержит атомы различных элементов. Среди гомоцепных полимеров наиболее распространены карбоцепные, их макромолекулярные цепи содержат только углеродные атомы.

Сабақтың қысқаша мазмұны

Жоғары молекулалық қосылыстардың жалпы қасиеттері, құрылысы, жіктелуі (классификациясы), ерекшеліктері полимерлердің молекулалық массасы туралы ұғым қарастырылады. Полимерлерді алатын негізгі шикізат көздері: табиғи және синтетикалық материалдар. Полимерлердің агрегаттық және фазалық күйлері жөнінде мәліметтер беріледі.