И так, слово полимер. В переводе с греческого «поли» - много, «мерос» - часть.
На доске - основные понятия данной темы и их определения. Соотнесите термины и их определения.
Полимеры – вещества, молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся группировок и имеющие большую молекулярную массу.
Мономеры – низкомолекулярные вещества, из которых образуются полимеры.
Структурное звено – повторяющаяся группа атомов.
Степень полимеризации – число, показывающее количество элементарных звеньев в молекуле полимера
ü На доске уравнение реакции. Указать данные понятия на основе написанного уравнения.
n CH2 = CH2 (-CH2 – CH2-) n
ü Внимание, полимеры могут иметь ещё и другие названия. Например, ВМС – высокомолекулярные соединения.
ü Объясните происхождение данного слова.
Полимеры имеют большую молекулярную массу.
ü Как найти молекулярную массу полимера, например, полиэтилена, формула которого (- СН2-СН2-)n
Mr = 28n
Т.к., n – величина переменная, то и масса полимера будет разной, отсюда все полимеры не имеют определённой температуры плавления.
Биополимеры — класс полимеров, встречающихся в природе в естественном виде, входящие в состав живых организмов: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды. Биополимеры состоят из одинаковых (или разных) звеньев — мономеров. Мономеры белков — аминокислоты, нуклеиновых кислот — нуклеотиды, в полисахаридах — моносахариды.
Выделяют два типа биополимеров — регулярные и нерегулярные.
Белки имеют несколько уровней организации — первичная, вторичная, третичная, и иногда четвертичная. Первичная структура определяется последовательностью мономеров, вторичная задаётся внутри- и межмолекулярными взаимодействиями между мономерами, обычно при помощи водородных связей. Третичная структура зависит от взаимодействия вторичных структур, четвертичная, как правило, образуется при объединении нескольких молекул с третичной структурой.
|
|
В соответствии с природой углевода, входящего в их состав, нуклеиновые кислоты называются рибонуклеиновой и дезоксирибонуклеиновой кислотами. Общеупотребительными сокращениями являются РНК и ДНК. Нуклеиновые кислоты играют наиболее ответственную роль в процессах жизнедеятельности. С их помощью решаются две важнейшие задачи: хранения и передачи наследственной информации и матричный синтез макромолекул ДНК, РНК и белка.
Полисахариды, синтезируемые живыми организмами, состоят из большого количества моносахаридов, соединённых гликозидными связями. Зачастую полисахариды нерастворимы в воде. Обычно это очень большие, разветвлённые молекулы. Примерами полисахаридов, которые синтезируют живые организмы, являются запасные вещества крахмал и гликоген, а также структурные полисахариды — целлюлоза и хитин. Так как биологические полисахариды состоят из молекул разной длины, понятия вторичной и третичной структуры к полисахаридам не применяются.
Пластмассы. Получение полимеров реакцией полимеризации и поликонденсации.
Полимеризация. Поликонденсация
ü Какими особенностями строения молекулы должны обладать мономеры, вступающие в реакцию полимеризации?
Ответ: Это должны быть непредельные соединения, содержащие двойные или тройные связи:
|
|
ü К какому типу относится данная химическая реакции
Ответ: Присоединения
ü Какими особенностями строения молекулы должны обладать мономеры, вступающие в реакцию поликонденсации?
Ответ: В поликонденсацию могут вступать соединения, содержащие не менее двухфункциональных групп, способных к химическому взаимодействию.
ü К какому типу относится данная химическая реакция?
Ответ: Замещения.
Синтез полимеров из низкомолекулярных соединений (мономеров) основан на реакциях двух типов: полимеризации и поликонденсации.
Реакция полимеризации - это химический процесс соединения множества молекул мономеров в крупные молекулы полимеров.
Например, полипропилен получают из пропилен СН2=СH–CH3, который является мономером:
n СН2 = СH ®¾ (СН2 - СH)n
½ ½
CH3 CH3
Пропилен полипропилен
(пропен)
Мономер – вещество, из которого образуется полимер.
Структурное звено – повторяющаяся группа атомов.
n -степень полимеризации.
Реакция поликонденсации - это процесс образования полимеров из множества молекул мономеров, которые сопровождаются выделением побочного низкомолекулярного продукта (чаще всего воды).
nC6H12O6 → (C6H10O5)n + H2O
Глюкоза крахмал
Кроме того, следует отметить, что 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 - тринитратцеллюлозы).
[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 ®¾ [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O