Основи хімії (стр. 20 из 21)
Для поліетилену: при = 20 одержуємо в‟язку рідину, при = 100 одержуємо воскову речовину, а при = 1000 отримаємо твердий продукт.
Фізичні властивості
Речовини з лінійною структурою майже завжди гнучкі, еластичні, при високій температурі розм‟якшуються.
Міцність полімеру збільшується, коли в його утворенні беруть участь молекули різної довжини.
Наявність в полімері бокових ланцюгів призводе до збільшення пружності, пластичності, міцності.
На фізичні властивості полімеру діє поперечний зв‟язок. При його присутності розчинність зменшується, знижується і пластичність.
Класифікація полімерів
Класифікація полімерів складна: по хімічній природі, відношенню до температури, способу отримання і т.д.
По хімічній природі, складу ланцюгів та їх конфігурації бувають такі полімери:
Гомополімери – це такі, які мають одну і ту саму хімічну природу.
При цьому вони можуть бути розгалужені (лінійні) і привиті (прищеплені), але бокові ланцюги менш ніж головні.
Сополімери – це продукти спільної полімеризації або поліконденсації мономерів
різної природи.
Вони можуть бути лінійні, привиті і блок – сополімери, коли об‟єднуються в ланцюги десятки тисяч блоків. При цьому можуть бути органічні і неорганічні кільця.
Велике значення мають сітчасті сополімери, вони ніби то сточуються (зшиваються) між собою поперечним зв‟язком.
По відношенню до температури полімери діляться на: термопластичні і термореактивні
Термопластичні – це смоли або пластики, які здібні розм‟якшуватися і зберігати в‟язко текуче становище при високій температурі. Але при охолодженні вони твердіють.
Наприклад, плексиглас, поліетилен і ін.
Термореактивні – це смоли або пластики, які при високій температурі перетворюються у в‟язко текуче становище, але при охолодженні вони змінюють властивості. Наприклад, ебоніт, формальдегідна смола. Пластмаси по своєму складу діляться на:
Прості – утворені однією смолою.
Складні – утворені декількома компонентами. а) зв’язуюча речовина – основна;
б) наповнювачі – компоненти, які підвищують механічну стійкість (графіт, мука, тканина);
в) пластифікатори – добавки, які надають пластмасі еластичність, гнучкість і т.д.
г) барвники – забарвлюють пластмасу.
Природні високомолекулярні сполуки
До них відносяться білки, крохмаль, клітковина та каучук.
Білки – складаються із багатьох кілець зв‟язаних між собою пептидним зв‟язком.
С – або СО – –
О Н
Це залишки різних амінокислот зв‟язаних між собою. Молекулярна вага від десятків тисяч до кілька мільйонів в.о.
Білки мають спіральну конфігурацію.
Крохмаль і клітковина це вуглеводи природного походження. Формула (С Н О Відрізняються вони характером будови ланцюгів.
У крохмалю ланцюг сильно зігнутий, зв‟язок – містковий.
У клітковині розташування атомів – лінійне. Крохмаль гідролізується кислотами і ферментами. Клітчата – ні.
Молекулярна вага крохмалю менш ніж клітковини.
Каучук – формула (C5H8)n. М. В. 170 –200 тис. в.о. Макромолекули каучуку побудовані ланцюгоподібно. При вулканізації відбувається зшиття молекул каучуку сіркою і утворюється резина (гумка). Коли сірки буде більше 25–30%, каучук перетворюється в тверду речовину чорного кольору – ебоніт. Із ебоніту роблять радіоприлади, медичний інструмент і другі прилади.
Штучні високомолекулярні речовини
Їх одержують шляхом хімічної переробки природних високомолекулярних речовин.
Наприклад, ацетилцелюлоза – складний ефір целюлози і оцтової кислоти [ – –
. Це негорючий матеріал, який широко використовується для виготовлення
кіноплівки, ацетатного шовку і пластмас.
Нітроклітчатка , тринітроклітчатка [ – – піроксилін. Це – ефір
целюлози і азотної кислоти. Застосовується як вибухова речовина. Одержують бездимний порох.
Нітроклітчатка разом з камфорою утворюють целулоїд, з якого одержують кіноплівки, іграшки, скло “триплекс”.
Віскоза – одержують із целюлози і сірки. Із неї роблять целофан, віскозний шовк і т. д.
Синтетичні високомолекулярні речовини
Синтетичну речовину отримують шляхом полімеризації або поліконденсації. Вони ще називаються смолами, які використовуються у народному господарстві.
Наприклад, поліетилен – (СН – СН – . М.В. 60–300 тис. або до 3 млн. в.о. Він має високі електроізоляційні властивості, стійкий до лугів і кислот. При 110 С розм‟якшується, при – С – стає крихким. Розчиняється у бензолі, толуолі, ксилолі, чотирьох хлористому вуглецю і осідає при охолоджені у вигляді порошку.
Використовується в електротехніці, медицині, хімічній промисловості і т. д.
Поліпропілен – –CH2 – CH – n 
Легкий полімер М.в. 150 тис. в.о. міцний, розм‟якшується при 160 – С. Добре формується. Використовується як ізоляційний матеріал, для виготовлення деталей, телефонів, телевізорів.
Поліізобутилен – – CH2 – C – nВін перевищує поліпропілен по еластичності і розчинності. Застосовується для одержання бутилкаучуку, ізоляційних стрічок, клейких матеріалів і т.д.
Полістирол СН – СН –С Н
М.в. 3 900 тис. в.о.
Безкольорова маса, фарбується у різний колір. Хімічно стійкий. Застосовується для виготовлення різних деталей, акумуляторних банок і т.д.
Полівінілхлорид СН– СН –
СІ Він більш міцний ніж полістирол. Використовується для виготовлення гальванічних ванн, клейонок, плащів, сумок і т.д. Недостача – швидко “старіє”.Фторопласт – 4 (тефлон) – Ця речовина нагадує парафін. М.в. 142 534 тис. в.о.
Тефлон перевершує навіть благородні метали по стійкості до кислот, лугів, він не розчинюється навіть у “царській горілці”. Предмети із нього мають велику твердість, стійки до стирання. Із нього виготовляють підшипники. Розм‟якшується при 250 С. Добрий ізолятор.
Плексиглас – це тверда, прозора смола, легко підлягає механічній обробці. Розчиняється у дихлоретані. Із нього виробляють скло, шкатулки, вази і т.д.
Фенолформальдегідні смоли
Текстоліт – тканина просочена смолою.
Гетинакс – папір просочений смолою.
Епоксидні смоли застосовуються як добрі клеї, для виготовлення плитки і т.д.
Синтетичні волокна
Капрон – застосовується для виготовлення канатів, штучного каракулю і т.д.
Анід – йде на виготовлення кордних тканин, для авіа – і автопокришок. Пінопласт – застосовується як добрий ізолятор і утеплювач.
Елементополімери
В їх основі находиться атоми вуглецю. В залежності від складання ланцюгів неорганічні елементополімери діляться:
Гомоланцюгові – побудовані із атомів одного елемента.
Гетероланцюгові – із різних атомів
Н Н Н
Наприклад, – –
– – – 
Кремній проявляє схильність до утворення гетеро ланцюгових полімерів із сітчастою
структурою. Наприклад, кварц, силікатне скло.
Елементополімери відрізняються від органічних великою міцністю і твердістю.
Застосовуються як напівпровідники, у якості каталізатора, мінеральних волокон, для захисту металів від корозії і т.д.
Основні питання з хімії на які дають відповідь лекції
Тема: Будова атома. Періодичний закон і періодична система елементів Д. І Менделєєва.
1.Назвіть склад атома. Дайте характеристику елементарним частинам: протон, нейтрон, електрон.
2. Теорія Планка. Математичний вираз величини енергії кванта.
3. Постулати Бора.
4. Дайте характеристику 4 х квантових чисел (
5. В чому суть принципу Паулі? Правило Хунта і Клечківського.
6. Написання електронних формул.
7. Як читається Періодичний закон. Дайте йому сучасне тлумачення.
8. Що виражає періодична система: періоди, групи, підгрупи. Порядковий номер елемента.
,
Тема: Хімічний звязок і будова молекул
1.Основні типи хімічного зв зку.
2.Основні положення метода валентного зв язку (ВЗ) і молекулярних орбіталей (МО).
3. Що називається ковалентним зв язком? Енергія звязку.
4.Що таке електронегативність. Енергія іонізації і спорідненості до електрону.
5. Ковалентний полярний і неполярний зв язки.
6. Гібридизація звязку, що це таке? Коли відбувається?
7. Іонний звяязок. Як його можна тлумачити з точки зору електронегативності елементів.
8. Донорно – акцепторний звязок. Як він утворюються.?
9. Водневий звязок. Яким він буває.
Тема: Хімічна термодинаміка.