Номер 2, страница 394 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 69. Полимеры. Глава 7. Синтетические высокомолекулярные соединения - номер 2, страница 394.

Условие.

2. Объясните смысл терминов «полимер», «мономер», «степень полимеризации».

Решение.

Решение 2.

«полимер»

Термин «полимер» происходит от греческих слов «поли» (πολύς), что означает «много», и «мерос» (μέρος), что означает «часть». Полимеры – это высокомолекулярные соединения, то есть вещества с очень большой молярной массой, молекулы которых (называемые макромолекулами) состоят из большого числа повторяющихся структурных звеньев, соединенных между собой прочными ковалентными связями. Эти повторяющиеся звенья образуются из молекул мономеров в процессе реакции полимеризации или поликонденсации.
Структуру полимера можно представить в общем виде формулой:
$(–A–)_n$
где $A$ – это мономерное (структурное) звено, а $n$ – степень полимеризации, показывающая количество таких звеньев в цепи.
В зависимости от строения макромолекул полимеры могут иметь линейную, разветвленную или пространственную (сетчатую) структуру. Это строение определяет уникальные физические свойства полимеров, такие как прочность, эластичность, гибкость, способность образовывать волокна и плёнки.
Примеры полимеров многочисленны и разнообразны. Природные полимеры лежат в основе жизни (белки, ДНК, целлюлоза, крахмал). Синтетические полимеры широко используются в промышленности и быту (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, нейлон, каучуки).
Ответ: Полимер – это высокомолекулярное вещество, макромолекулы которого состоят из множества повторяющихся структурных звеньев, соединенных в длинные цепи.

«мономер»

Термин «мономер» происходит от греческих слов «моно» (μόνος), что означает «один», и «мерос» (μέρος), что означает «часть». Мономеры – это низкомолекулярные вещества, молекулы которых служат «строительными блоками» для синтеза полимеров. Молекула мономера способна реагировать с другими такими же или иными молекулами мономеров, образуя в результате длинную полимерную цепь.
Для того чтобы молекула могла выступать в роли мономера, она должна быть как минимум бифункциональной, то есть иметь способность образовывать не менее двух химических связей. Эта способность обычно обеспечивается наличием в молекуле кратных (двойных или тройных) углерод-углеродных связей или наличием двух и более функциональных групп (например, гидроксильной –OH, карбоксильной –COOH, аминогруппы –NH₂).
Например, мономер этилен ($CH_2=CH_2$) содержит двойную связь, которая разрывается в процессе полимеризации, позволяя молекулам соединяться в длинную цепь полиэтилена $(–CH_2–CH_2–)_n$. Аминокислоты, содержащие аминогруппу и карбоксильную группу, являются мономерами для синтеза белков (полипептидов).
Ответ: Мономер – это низкомолекулярное соединение, из молекул которого в процессе химической реакции образуются полимеры.

«степень полимеризации»

Степень полимеризации – это физическая величина, характеризующая длину полимерной цепи. Она показывает, сколько мономерных звеньев в среднем содержится в одной макромолекуле полимера. Степень полимеризации является безразмерной величиной и обычно обозначается латинской буквой $n$ или аббревиатурой $DP$ (от англ. degree of polymerization).
Степень полимеризации является одной из важнейших характеристик полимера, так как от неё напрямую зависят его физико-механические и эксплуатационные свойства. Как правило, с увеличением степени полимеризации возрастают механическая прочность, твёрдость, температура плавления и вязкость расплава полимера.
Так как в реальном образце полимера почти всегда присутствуют макромолекулы разной длины, на практике используют понятие средней степени полимеризации. Её можно рассчитать как отношение средней молярной массы полимера ($M_{полимера}$) к молярной массе одного мономерного звена ($M_{мономерного\;звена}$):
$n = \frac{M_{полимера}}{M_{мономерного\;звена}}$
Например, если средняя молярная масса образца поливинилхлорида составляет $62500$ г/моль, а молярная масса его мономерного звена $(–CH_2–CHCl–)$ равна $62,5$ г/моль, то средняя степень полимеризации этого образца $n = 62500 / 62,5 = 1000$.
Ответ: Степень полимеризации – это число, показывающее количество мономерных звеньев, входящих в состав одной макромолекулы полимера.