Номер 6, страница 161 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

6. Какое высокомолекулярное вещество получают с помощью реакции полимеризации?

1) фенолоформальдегидную смолу.

2) синтетическое волокно лавсан.

3) синтетический каучук.

4) искусственное ацетатное волокно.

Для ответа на этот вопрос необходимо различать реакции полимеризации и поликонденсации — два основных способа получения высокомолекулярных соединений (полимеров).

Реакция полимеризации — это процесс образования полимера путем последовательного присоединения молекул мономера к растущей цепи. Эта реакция характерна для веществ, содержащих кратные связи (двойные или тройные). Ключевой особенностью является то, что при полимеризации не образуются низкомолекулярные побочные продукты, а состав элементарного звена полимера идентичен составу исходного мономера.

Реакция поликонденсации — это процесс образования полимера из мономеров, содержащих две или более функциональные группы. Эта реакция всегда сопровождается выделением низкомолекулярных побочных продуктов, например, воды ($H_2O$), аммиака ($NH_3$) или спирта.

Решение

Проанализируем каждый из предложенных вариантов, чтобы определить, какой из них получают реакцией полимеризации.

1) фенолоформальдегидную смолу

Фенолоформальдегидную смолу получают в результате реакции между фенолом и формальдегидом. Молекулы этих веществ соединяются друг с другом с отщеплением молекул воды. Поскольку в ходе реакции выделяется побочный низкомолекулярный продукт (вода), этот процесс является реакцией поликонденсации. Следовательно, этот вариант неверный.

2) синтетическое волокно лавсан

Лавсан (полиэтилентерефталат) — это полиэфир, который получают в результате реакции поликонденсации двухатомного спирта этиленгликоля и двухосновной терефталевой кислоты. Каждое образование эфирной связи сопровождается выделением молекулы воды. Таким образом, это реакция поликонденсации, а не полимеризации. Этот вариант также не подходит.

3) синтетический каучук

Различные виды синтетического каучука (например, бутадиеновый, изопреновый, хлоропреновый) получают реакцией полимеризации соответствующих мономеров — диенов. Например, при получении бутадиенового каучука происходит полимеризация бутадиена-1,3. Реакция протекает за счет разрыва двойных связей без выделения побочных продуктов:

$n \text{ CH}_2=\text{CH}-\text{CH}=\text{CH}_2 \xrightarrow{\text{катализатор}} (-\text{CH}_2-\text{CH}=\text{CH}-\text{CH}_2-)_n$

Этот процесс является реакцией полимеризации. Следовательно, этот вариант является правильным.

4) искусственное ацетатное волокно

Ацетатное волокно получают не синтезом полимера из мономеров, а химической модификацией природного полимера — целлюлозы. Гидроксильные группы целлюлозы этерифицируют уксусным ангидридом. То есть, здесь происходит химическая реакция на уже существующей полимерной цепи, а не ее образование путем полимеризации. Поэтому этот вариант неверный.

Ответ: 3