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.
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.
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.
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.
Кой полимер се получава от винилхлорид?
- Полиетилен
- Полистирен
- Поливинилхлорид (PVC)
- Тефлон
Отговор: Поливинилхлорид (PVC)
При полимеризация на CH2=CHCl се получава поливинилхлорид.
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).
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.
Как се наричат много големите молекули на полимерите?
- Макромолекули
- Мономери
- Йони
- Атоми
Отговор: Макромолекули
Макромолекулите са изградени от хиляди повтарящи се звена.
Кое влакно е естествено?
- Найлон
- Полиестер
- Капрон
- Памук
Отговор: Памук
Памукът е растително влакно от целулоза.
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.
Какво нискомолекулно вещество често се отделя при поликондензация?
- Водород
- Вода
- Кислород
- Метан
Отговор: Вода
При поликондензация мономерите се свързват и се отделя например вода.
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.
Към кой вид влакна спада найлонът?
- Синтетични
- Естествени
- Изкуствени
- Минерални
Отговор: Синтетични
Найлонът е полиамид, получен изцяло чрез синтез.
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.
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.
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.
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.