Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Полимеры

Содержание

Полимеры
ХимияДля студентов I курса специальностей: 2080165 — экология, 08040165 — товароведение и Полимеры Студент должен: знать  Основные определения и классификацию полимеров.  Методы получения Полимеры -(от греч Например, полиэтилен, получаемый при полимеризации этилена CH2=CH2  ...-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-... или  (-CH2-CH2-)n Низкомолекулярные соединения, из которых образуются полимеры, называются мономерами.	Например, пропилен СН2=СH–CH3 является мономером По происхождениюПриродные, или биополимеры (нуклеиновые кислоты, белки)Синтетические полимеры (полиэтилен, полипропилен) По химическому строению:Структурные звeнья несимметричного строения, например,могут соединяться между собой двумя способами:	Полимеры, По пространственному строению макромолекулы:  СтереорегулярныеАтактические Полимер называется стереорегулярным, если заместители R в основной цепи макромолекул (–CH2–CHR–)n расположены Если боковые заместители в макромолекулах располагаются в беспорядке относительно плоскости основной цепи, По химическому составу макромолекулы:Гомополимеры (полимер образован из одного мономера, например полиэтилен);Сополимеры Особые механические свойства:Эластичность - способность к высоким обратимым деформациям при относительно Особенности растворов полимеров:высокая вязкость раствора при малой концентрации полимера;растворение полимера происходит Гибкость макромолекул — это их способность обратимо(без разрыва химических связей) изменять свою По степени гибкости полимеры подразделяют на гибкоцепные (с большей свободой внутримолекулярного Синтез полимеров из мономеров основан на реакциях двух типов:. полимеризации и поликонденсации		Кроме Полимеризация - реакция образования высокомолекулярных соединений путем последовательного присоединения молекул мономера Характерные признаки полимеризации:	1. В основе полимеризации лежит реакция присоединения	2. Полимеризация является Схематически реакцию полимеризации часто изображают как простое соединение молекул мономера в макромолекулу.		Например, Однако самопроизвольно кратные связи в мономере не раскрываются и частицы типа-СH2–CH2- на Процесс образования высокомолекулярных соединений при совместной полимеризации двух или более различных Пoликонденсация - процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и сопровождающийся 1. В основе поликонденсации лежит реакция замещения. Например, при поликонденсации двухосновной кислоты 2. Поликонденсация – процесс ступенчатый, т.к. образование макромолекул происходит в результате ряда Существуют два основных способа названий полимеров. 1. Название полимера строится по названию Рекомендуемая литература Пример списка литературыКоровин Николай Васильевич. Общая химия: Учебник. - 2-е
Слайды презентации

Слайд 2 Полимеры

Полимеры

Слайд 3 Студент должен:
знать
Основные определения и классификацию полимеров.

Студент должен: знать Основные определения и классификацию полимеров. Методы получения полимеров.

Методы получения полимеров.
Основные положения теории строения

и свойства полимеров.
Уметь
Классифицировать, составлять общую формулу и название полимеров на основе строения органических и неорганических миономеров.
Составлять уравнение реакций получения полимеров.
Составлять структурные формулы полимеров и описывать их свойства.



Слайд 4



Полимеры -(от греч "poly" - много, "

Полимеры -(от греч

meres" - часть) – химические соединения с высокой молекулярной

массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок (мономерных звеньев).



Слайд 5



Например, полиэтилен, получаемый при полимеризации этилена CH2=CH2

Например, полиэтилен, получаемый при полимеризации этилена CH2=CH2 ...-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-... или (-CH2-CH2-)n

...-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-...
или (-CH2-CH2-)n



Слайд 6



Низкомолекулярные соединения, из которых образуются полимеры, называются мономерами.
Например,

Низкомолекулярные соединения, из которых образуются полимеры, называются мономерами.	Например, пропилен СН2=СH–CH3 является

пропилен СН2=СH–CH3 является мономером полипропилена:





а такие соединения, как α-аминокислоты,

служат мономерами при синтезе природных полимеров – белков (полипептидов):



Слайд 7 По происхождению



Природные, или биополимеры (нуклеиновые кислоты, белки)
Синтетические полимеры

По происхождениюПриродные, или биополимеры (нуклеиновые кислоты, белки)Синтетические полимеры (полиэтилен, полипропилен)

(полиэтилен, полипропилен)


Слайд 8



По химическому строению:
Структурные звeнья несимметричного строения, например,



могут соединяться

По химическому строению:Структурные звeнья несимметричного строения, например,могут соединяться между собой двумя

между собой двумя способами:




Полимеры, макромолекулы которых построены одним из

этих способов, называют регулярными.

Полимеры нерегулярного строения образованы произвольным сочетанием обоих способов соединения звeньев.




Слайд 9



По пространственному строению макромолекулы:





Стереорегулярные
Атактические

По пространственному строению макромолекулы: СтереорегулярныеАтактические

Слайд 10



Полимер называется стереорегулярным, если заместители R в основной

Полимер называется стереорегулярным, если заместители R в основной цепи макромолекул (–CH2–CHR–)n

цепи макромолекул (–CH2–CHR–)n расположены упорядоченно:
или все они находятся по

одну сторону от плоскости цепи






или строго очередно по одну и другую стороны от этой плоскости (синдиотактические полимеры)


Слайд 11



Если боковые заместители в макромолекулах располагаются в беспорядке

Если боковые заместители в макромолекулах располагаются в беспорядке относительно плоскости основной

относительно плоскости основной цепи, то такой полимер является стереонерегулярным

или атактическим.






Слайд 12



По химическому составу макромолекулы:

Гомополимеры (полимер образован из

По химическому составу макромолекулы:Гомополимеры (полимер образован из одного мономера, например

одного мономера, например полиэтилен);

Сополимеры (полимер образован по меньшей мере

из двух разл. мономеров, например бутадиен-стирольный

Слайд 13 Особые механические свойства:
Эластичность - способность к высоким

Особые механические свойства:Эластичность - способность к высоким обратимым деформациям при

обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки);

Малая хрупкость стеклообразных

и кристаллических полимеров (пластмассы, органическое стекло);

Способность макромолекул к ориентации под действием направленного механического поля (используется при изготовлении волокон и пленок).

Слайд 14



Особенности растворов полимеров:
высокая вязкость раствора при малой

Особенности растворов полимеров:высокая вязкость раствора при малой концентрации полимера;растворение полимера

концентрации полимера;
растворение полимера происходит через стадию набухания.

Особые химические свойства:
способность резко изменять свои физико-механические свойства под действием малых количеств реагента (вулканизация каучука, дубление кож и т.п.).

Особые свойства полимеров объясняются не только большой молекулярной массой, но и тем, что макромолекулы имеют цепное строение и обладают уникальным для неживой природы свойством - гибкостью.



Слайд 15



Гибкость макромолекул — это их способность обратимо
(без разрыва

Гибкость макромолекул — это их способность обратимо(без разрыва химических связей) изменять

химических связей) изменять свою форму.

Особенности

полимеров, обусловленные гибкостью макромолекул, проявляются при деформировании полимеров.
В отсутствие внешних воздействий равновесным состоянием гибкой макромолекулы является форма рыхлого клубка (максимум энтропии).

При деформации полимера макромолекулы распрямляются, а после снятия деформирующей нагрузки, стремясь к равновесному состоянию, они снова сворачиваются за счет поворотов вокруг σ- связей в результате теплового движения. Это является причиной высоких обратимых деформаций (эластичности) полимеров.

Слайд 16



По степени гибкости полимеры подразделяют на гибкоцепные

По степени гибкости полимеры подразделяют на гибкоцепные (с большей свободой

(с большей свободой внутримолекулярного вращения) и жесткоцепные. Это определяет

область применения полимеров.
Гибкоцепные полимеры используют как каучуки (резиновые изделия), жесткоцепные – в производстве пластмасс, волокон, пленок.
Гибкость макромолекул уменьшается под влиянием внутри- и межмолекулярных взаимодействий, которые препятствуют вращению по σ-связям. Например:






При кристаллизации полимера усиливаются межмолекулярные взаимодействия и его гибкость (эластичность) уменьшается. По этой причине легко кристаллизующийся полиэтилен не проявляет свойств каучука.

Слайд 17
Синтез полимеров из мономеров основан на реакциях двух

Синтез полимеров из мономеров основан на реакциях двух типов:. полимеризации и

типов:. полимеризации и поликонденсации

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 - нитрат целлюлозы).


Слайд 18



Полимеризация - реакция образования высокомолекулярных соединений путем

Полимеризация - реакция образования высокомолекулярных соединений путем последовательного присоединения молекул

последовательного присоединения молекул мономера к растущей цепи.

Пoлимеризация является

цепным процессом и протекает в несколько стадий:
инициирование
рост цепи
обрыв цепи



Слайд 19



Характерные признаки полимеризации:

1. В основе полимеризации лежит

Характерные признаки полимеризации:	1. В основе полимеризации лежит реакция присоединения	2. Полимеризация

реакция присоединения

2. Полимеризация является цепным процессом, т.к. включает стадии

инициирования, роста и обрыва цепи.

3. Элементный состав (молекулярные формулы) мономера и полимера одинаков.

Слайд 20 Схематически реакцию полимеризации часто изображают как простое соединение

Схематически реакцию полимеризации часто изображают как простое соединение молекул мономера в

молекул мономера в макромолекулу.
Например, полимеризация этилена записывается следующим образом:


n CH2=CH2 → (–CH2–CH2–)n

или СH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 + ... →
® -CH2–CH2- + -CH2–CH2- + -CH2–CH2- + ... →
(–СН2–СH2–)n



Слайд 21



Однако самопроизвольно кратные связи в мономере не раскрываются

Однако самопроизвольно кратные связи в мономере не раскрываются и частицы типа-СH2–CH2-

и частицы типа
-СH2–CH2-
на самом деле не существуют.

Чтобы

началась цепная реакция полимеризации, необходимо "сделать" незначительную часть молекул мономера активными, то есть превратить их в свободные радикалы (радикальная полимеризация) или в ионы (катионная полимеризация или анионная полимеризация).

Слайд 22 Процесс образования высокомолекулярных соединений при совместной полимеризации

Процесс образования высокомолекулярных соединений при совместной полимеризации двух или более

двух или более различных мономеров называют сополимеризацией.
Пример. Схема сополимеризации

этилена с пропиленом:







Химическое строение сополимеров зависит от свойств мономеров и условий реакции.

Слайд 24 Пoликонденсация - процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по

Пoликонденсация - процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и

механизму замещения и сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов.

Например, получение капрона из ε-аминокапроновой кислоты:

n H2N-(CH2)5-COOH H-[-NH-(CH2)5-CO-]n-OH + (n-1) H2O ;

или лавсана из терефталевой кислоты и этиленгликоля:

n HOOC-C6H4-COOH + n HO-CH2CH2-OH→
HO-(-CO-C6H4-CO-O-CH2CH2-O-)n-H + (n-1) H2O

Слайд 25 1. В основе поликонденсации лежит реакция замещения. Например,

1. В основе поликонденсации лежит реакция замещения. Например, при поликонденсации двухосновной

при поликонденсации двухосновной кислоты и двухатомного спирта группа -ОН

в кислоте замещается на остаток спирта -О-R-OH:
НOOC-R-CO-OH + H-O-R-OH HOOC-R-CO-O-R-OH + H2O

Образовавшийся димер является одновременно и кислотой (-COOH) и спиртом (-OH). Поэтому он может вступать в новую реакцию как с мономерами, так и с другими димерами, тримерами или n-мерами.


Слайд 26



2. Поликонденсация – процесс ступенчатый, т.к. образование макромолекул

2. Поликонденсация – процесс ступенчатый, т.к. образование макромолекул происходит в результате

происходит в результате ряда реакций последовательного взаимодействия мономеров, димеров

или n-меров как между собой, так и друг с другом.

3. Элементные составы исходных мономеров и полимера отличаются на группу атомов, выделившихся в виде низкомолекулярного продукта (в данном примере – H2O).


Слайд 27 Существуют два основных способа названий полимеров.

1. Название

Существуют два основных способа названий полимеров. 1. Название полимера строится по

полимера строится по названию исходного мономера с добавлением приставки

"поли" (полиэтилен, полистирол и т.п.). Этот способ используется обычно для полимеров, полученных путем полимеризации.

2. Полимеру дается тривиальное название (лавсан, нитрон, найлон и т.п.), которое не отражает строения макромолекул, но удобно своей краткостью. Данный способ применяют создатели полимерных материалов (фирмы, научные и производственные коллективы).
Так, название ЛАВСАН присвоено полимеру

[–O–CH2–CH2–O–CO–C6H4–CO–]n
полиэтиленгликольтерефталат

как сокращенное название ЛАборатории Высокомолекулярных Соединений Академии Наук.

  • Имя файла: polimery.pptx
  • Количество просмотров: 369
  • Количество скачиваний: 0