Химия и опазване на околната среда · 12 клас · урок 17 от 17

Полимерни материали: пластмаси, каучук и влакна

Полимерите са вещества с много големи молекули (макромолекули), изградени от повтарящи се звена на мономери. Получават се чрез полимеризация, при която мономерите с двойни връзки се свързват без отделяне на други вещества, или чрез поликондензация, при която се отделя нискомолекулно вещество, например вода. На тяхна основа се правят пластмаси (полиетилен, PVC, полистирен), каучук и гума, както и естествени и синтетични влакна. Голяма част от пластмасите се разграждат бавно, затова е важно да се рециклират.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Мономер → полимер; n е степента на полимеризация.
  • Полимеризация: етен → полиетилен, винилхлорид → поливинилхлорид (PVC), стирен → полистирен.
  • Поликондензация: фенолформалдехидни смоли, полиамиди, полиестери (отделя се вода).
  • Естественият каучук е полимер на изопрена; при вулканизация със сяра се получава гума.
  • Влакна: естествени (памук, вълна, коприна), изкуствени и синтетични (найлон, полиестер).

Пример

nCH2=CHCl → (−CH2−CHCl−)n: от винилхлорид се получава PVC, от който се правят тръби и дограма.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Кой полимер се получава чрез поликондензация?
    • полиетилен
    • полистирен
    • фенолформалдехидна смола
    • поливинилхлорид

    Отговор: Фенолформалдехидната смола

    При поликондензацията освен полимер се отделя и нискомолекулно вещество (вода). Останалите три се получават чрез полимеризация.

  2. Как се нарича нискомолекулното вещество, от което се образува полимерът?
    • Олигомер
    • Мономер
    • Изомер
    • Хомолог

    Отговор: Мономер

    Молекулите на мономера се свързват многократно и образуват макромолекулата.

  3. Кой полимер се получава от винилхлорид?
    • Полиетилен
    • Полистирен
    • Поливинилхлорид (PVC)
    • Тефлон

    Отговор: Поливинилхлорид (PVC)

    При полимеризация на CH2=CHCl се получава поливинилхлорид.

  4. Кой мономер е в основата на естествения каучук?
    • Изопрен
    • Етен
    • Стирен
    • Глюкоза

    Отговор: Изопрен

    Естественият каучук е полимер на изопрена (2-метилбута-1,3-диен).

  5. Как се нарича нагряването на каучук със сяра, при което се получава гума?
    • Хидрогениране
    • Крекинг
    • Пиролиза
    • Вулканизация

    Отговор: Вулканизация

    Серните мостове свързват веригите на каучука и гумата става по-здрава и еластична.

  6. Как се наричат много големите молекули на полимерите?
    • Макромолекули
    • Мономери
    • Йони
    • Атоми

    Отговор: Макромолекули

    Макромолекулите са изградени от хиляди повтарящи се звена.

  7. Кое влакно е естествено?
    • Найлон
    • Полиестер
    • Капрон
    • Памук

    Отговор: Памук

    Памукът е растително влакно от целулоза.

  8. Как се нарича броят n на звената в макромолекулата?
    • Валентност
    • Степен на полимеризация
    • Хибридизация
    • Моларна маса

    Отговор: Степен на полимеризация

    Степента на полимеризация показва колко мономерни звена има в една макромолекула.

  9. Какво нискомолекулно вещество често се отделя при поликондензация?
    • Водород
    • Вода
    • Кислород
    • Метан

    Отговор: Вода

    При поликондензация мономерите се свързват и се отделя например вода.

  10. Какво трябва да съдържа мономерът, за да участва в полимеризация?
    • Само единични връзки
    • Метален атом
    • Бензенов пръстен
    • Двойна връзка

    Отговор: Двойна връзка

    Полимеризацията протича чрез разкъсване на π-връзката на двойната връзка.

  11. Към кой вид влакна спада найлонът?
    • Синтетични
    • Естествени
    • Изкуствени
    • Минерални

    Отговор: Синтетични

    Найлонът е полиамид, получен изцяло чрез синтез.

  12. Кой полимер се получава от тетрафлуороетен CF2=CF2?
    • Полистирен
    • Найлон
    • Тефлон
    • Каучук

    Отговор: Тефлон

    Тефлонът (−CF2−CF2−)n е устойчив на нагряване и на химикали.

  13. Каква е степента на полимеризация на полиетилен с моларна маса 28 000 g/mol?
    • 100
    • 2000
    • 1000
    • 500

    Отговор: 1000

    Звеното −CH2−CH2− има маса 28 g/mol: 28 000 : 28 = 1000.

  14. Каква е моларната маса на звеното на PVC −CH2−CHCl−?
    • 62,5 g/mol
    • 64,5 g/mol
    • 50,5 g/mol
    • 28 g/mol

    Отговор: 62,5 g/mol

    2 · 12 + 3 · 1 + 35,5 = 62,5 g/mol.

  15. Защо пластмасовите изделия трябва да се рециклират?
    • Те са радиоактивни
    • Те са скъпи за горене
    • Те се разтварят във вода
    • Разграждат се много бавно

    Отговор: Разграждат се много бавно

    Повечето пластмаси остават в природата десетки и стотици години и я замърсяват.