Номер 1, страница 122 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания

1. Назовите известные вам синтетические полимеры, запишите реакции их получения и охарактеризуйте области их применения. Для полноты ответа воспользуйтесь возможностями Интернета.

Синтетические полимеры — это высокомолекулярные соединения, полученные путем синтеза из низкомолекулярных веществ (мономеров). Существует огромное разнообразие синтетических полимеров, которые находят широкое применение в различных сферах жизни. Ниже приведены примеры некоторых из них.

Полиэтилен

Полиэтилен — один из самых распространенных в мире пластиков. Его получают реакцией полимеризации этилена.

Реакция получения:

$$ n(CH_2=CH_2) \xrightarrow{t, p, kat.} (-CH_2-CH_2-)_n $$

где $n$ — степень полимеризации.

Области применения:

В зависимости от условий полимеризации получают полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) и высокой плотности (ПЭВП).

• ПЭНП (LDPE): производство пленок, упаковочных пакетов, парников, изоляции для кабелей.
• ПЭВП (HDPE): производство труб, канистр, бутылок, контейнеров, игрушек, защитных шлемов.

Полипропилен

Полипропилен получают полимеризацией пропилена (пропена). Он обладает высокой прочностью, стойкостью к истиранию и химическим реагентам.

Реакция получения:

$$ n(CH_2=CH(CH_3)) \xrightarrow{kat.} [-CH_2-CH(CH_3)-]_n $$

Области применения:

• Производство волокон для ковров, тканей, веревок.
• Производство тары и упаковки (контейнеры для еды, крышки для бутылок).
• Автомобильная промышленность (бамперы, детали интерьера).
• Медицинские изделия (одноразовые шприцы).
• Бытовая техника (корпуса приборов).

Поливинилхлорид (ПВХ)

Поливинилхлорид получают полимеризацией винилхлорида.

Реакция получения:

$$ n(CH_2=CHCl) \xrightarrow{kat.} (-CH_2-CHCl-)_n $$

Области применения:

ПВХ является универсальным материалом, который используется как в жесткой, так и в пластифицированной (гибкой) форме.

• Строительство (оконные рамы, трубы для водопровода и канализации, напольные покрытия, натяжные потолки).
• Электротехника (изоляция для проводов и кабелей).
• Производство искусственной кожи, клеенки, линолеума.
• Медицина (емкости для крови, катетеры).
• Упаковка (пленки, бутылки).

Полиэтилентерефталат (ПЭТ, Лавсан)

ПЭТ относится к классу полиэфиров. Его получают в результате реакции поликонденсации этиленгликоля и терефталевой кислоты.

Реакция получения:

$$ n(HOOC-C_6H_4-COOH) + n(HO-CH_2-CH_2-OH) \xrightarrow{t, p} [-OC-C_6H_4-CO-O-CH_2-CH_2-O-]_n + 2n H_2O $$

Области применения:

• Производство пластиковых бутылок для напитков и растительных масел.
• Производство синтетических волокон (лавсан, дакрон) для изготовления одежды, штор, обивочных тканей.
• Изготовление пленок для упаковки и фотоматериалов.

Капрон (Нейлон-6)

Капрон — это синтетическое полиамидное волокно. Его получают путем полимеризации ε-капролактама.

Реакция получения:

Реакция представляет собой полимеризацию с раскрытием цикла ε-капролактама, который является циклическим амидом капроновой кислоты.

$$ n(\text{ε-капролактам}) \xrightarrow{t, H_2O} [-\text{NH}-(\text{CH}_2)_5-\text{CO}-]_n $$

Области применения:

• Текстильная промышленность (производство тканей, чулок, колготок).
• Производство кордной ткани для армирования автомобильных шин.
• Изготовление рыболовных сетей, лески, канатов, щетины для щеток.
• Машиностроение (детали, обладающие низким коэффициентом трения: втулки, шестерни).

Ответ: Рассмотрены синтетические полимеры: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полиэтилентерефталат и капрон. Для каждого полимера приведены реакции получения и охарактеризованы области их применения.