Номер 9, страница 408 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 70. Полимерные материалы. Глава 7. Синтетические высокомолекулярные соединения - номер 9, страница 408.

Условие.

9. Объясните, почему резину и эбонит называют пространственными полимерами, а каучук нет.

Решение.

Решение 2.

Различие в строении между каучуком, резиной и эбонитом заключается в наличии или отсутствии химических связей, соединяющих отдельные полимерные цепи.

Каучук — это природный или синтетический полимер, состоящий из длинных линейных макромолекул (например, полиизопрена). Эти цепи не связаны друг с другом прочными химическими связями, а удерживаются вместе лишь за счет слабого межмолекулярного взаимодействия. Из-за этого каучук пластичен (легко меняет форму при нагревании) и может растворяться в некоторых органических растворителях. Он является типичным линейным полимером.

Резина и эбонит являются продуктами вулканизации каучука. Вулканизация — это процесс нагревания каучука с серой. Во время этого процесса атомы серы образуют поперечные химические связи, так называемые «сульфидные мостики» (—S—S—), между линейными макромолекулами каучука. Эти мостики «сшивают» отдельные цепи в единую трехмерную (пространственную) сетку.

Таким образом, резина и эбонит — это пространственные полимеры, так как их структура представляет собой не совокупность отдельных цепей, а единую гигантскую молекулу, имеющую сетчатое строение в трех измерениях. Эта пространственная сетка придает материалам прочность, нерастворимость и, в случае резины, эластичность. Разница между резиной и эбонитом состоит в плотности этой сетки:

- В резине количество серы невелико (около 1–5%), поэтому образуется редкая сетка, что обеспечивает материалу высокую эластичность.

- В эбоните содержание серы значительно выше (30–50%), что приводит к образованию очень густой и жесткой пространственной сетки. В результате эбонит — это твердый и неэластичный материал.

Ответ: Резину и эбонит называют пространственными полимерами, потому что их макромолекулы, в отличие от линейных молекул каучука, сшиты между собой поперечными химическими связями (сульфидными мостиками) в единую трехмерную сетку. Каучук же является линейным полимером, в котором такие поперечные связи отсутствуют.