Номер 6, страница 394 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 69. Полимеры. Глава 7. Синтетические высокомолекулярные соединения - номер 6, страница 394.

Условие.

6. Напишите уравнения реакций полимеризации этилена, пропена, бутена-2, стирола (фенилэтилена), метилового эфира 2-метилпропеновой кислоты (метилметакрилата).

Решение.

Решение 2.

Полимеризация — это процесс соединения множества молекул мономеров в длинные цепи, образуя полимер. В случае непредельных соединений (содержащих двойные связи), это происходит за счет разрыва π-связи и образования новых σ-связей между мономерами. Ниже приведены уравнения реакций полимеризации для указанных веществ.

Полимеризация этилена

Этилен (этен) является простейшим алкеном. В результате его полимеризации образуется полиэтилен — один из самых распространенных полимеров. Молекулы этилена соединяются "голова к хвосту", образуя линейную цепь.

Уравнение реакции:

$n \text{CH}_2=\text{CH}_2 \xrightarrow{t, p, kat.} (-\text{CH}_2-\text{CH}_2-)_n$

Продукт реакции — полиэтилен.

Ответ: $n \text{CH}_2=\text{CH}_2 \xrightarrow{t, p, kat.} (-\text{CH}_2-\text{CH}_2-)_n$

Полимеризация пропена

Пропен (пропилен) — следующий гомолог этилена. При его полимеризации также разрывается двойная связь, и образуется полипропилен. Метильная группа ($-\text{CH}_3$) оказывается боковым заместителем у каждого второго атома углерода в основной цепи.

Уравнение реакции:

$n \text{CH}_2=\underset{\text{CH}_3}{\underset{|}{ \text{CH}}} \xrightarrow{t, p, kat.} \left[-\text{CH}_2-\underset{\text{CH}_3}{\underset{|}{ \text{CH}}}-\right]_n$

Продукт реакции — полипропилен.

Ответ: $n \text{CH}_2=\text{CH}(\text{CH}_3) \xrightarrow{t, p, kat.} \left[-\text{CH}_2-\underset{\text{CH}_3}{\underset{|}{\text{CH}}}-\right]_n$

Полимеризация бутена-2

В молекуле бутена-2 двойная связь находится между вторым и третьим атомами углерода. При полимеризации эта связь разрывается, и мономеры соединяются, образуя полибутен-2. В основной цепи полимера у каждого атома углерода будет метильная группа в качестве заместителя.

Уравнение реакции:

$n \text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}-\text{CH}_3 \xrightarrow{t, p, kat.} \left[-\underset{\text{CH}_3}{\underset{|}{ \text{CH}}}-\underset{\text{CH}_3}{\underset{|}{ \text{CH}}}-\right]_n$

Продукт реакции — полибутен-2.

Ответ: $n \text{CH}_3-\text{CH}=\text{CH}-\text{CH}_3 \xrightarrow{t, p, kat.} \left[-\underset{\text{CH}_3}{\underset{|}{\text{CH}}}-\underset{\text{CH}_3}{\underset{|}{\text{CH}}}-\right]_n$

Полимеризация стирола (фенилэтилена)

Стирол (винилбензол или фенилэтилен) — это производное этилена, в котором один атом водорода замещен на фенильную группу ($-\text{C}_6\text{H}_5$). Полимеризация идет по двойной связи винильной группы, в результате чего образуется полистирол, где фенильные группы являются объемными боковыми заместителями.

Уравнение реакции:

$n \text{CH}_2=\underset{\text{C}_6\text{H}_5}{\underset{|}{ \text{CH}}} \xrightarrow{t, p, kat.} \left[-\text{CH}_2-\underset{\text{C}_6\text{H}_5}{\underset{|}{ \text{CH}}}-\right]_n$

Продукт реакции — полистирол.

Ответ: $n \text{CH}_2=\text{CH}(\text{C}_6\text{H}_5) \xrightarrow{t, p, kat.} \left[-\text{CH}_2-\underset{\text{C}_6\text{H}_5}{\underset{|}{\text{CH}}}-\right]_n$

Полимеризация метилового эфира 2-метилпропеновой кислоты (метилметакрилата)

Метилметакрилат является мономером для производства полиметилметакрилата, широко известного как органическое стекло (плексиглас). В его молекуле у одного из атомов углерода при двойной связи находятся два заместителя: метильная группа ($-\text{CH}_3$) и сложноэфирная группа ($-\text{COOCH}_3$).

Уравнение реакции:

$n \text{CH}_2=\underset{\text{CH}_3}{\underset{|}{\text{C}}}-\text{COOCH}_3 \xrightarrow{kat.} \left[-\text{CH}_2-\underset{\underset{\text{CH}_3}{|}}{\overset{\overset{\text{COOCH}_3}{|}}{\text{C}}}-\right]_n$

Продукт реакции — полиметилметакрилат.

Ответ: $n \text{CH}_2=\underset{\text{CH}_3}{\underset{|}{\text{C}}}-\text{COOCH}_3 \xrightarrow{kat.} \left[-\text{CH}_2-\underset{\underset{\text{CH}_3}{|}}{\overset{\overset{\text{COOCH}_3}{|}}{\text{C}}}-\right]_n$