Номер 3, страница 44 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания. Параграф 8. Полимеры. Глава I. Строение веществ - номер 3, страница 44.

Условие.

3. Что представляют собой пластмассы? Какие два способа получения пластмасс вам известны?

Решение.

Решение 2.

Что представляют собой пластмассы?

Пластмассы (пластические массы) — это органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Ключевое свойство, давшее им название, — это пластичность. При нагревании они становятся вязкотекучими и под давлением способны принимать заданную форму, которую устойчиво сохраняют после охлаждения.

В большинстве случаев пластмассы являются сложными композиционными материалами. Помимо полимера (связующего вещества), в их состав могут входить различные добавки, которые придают материалу необходимые эксплуатационные свойства:

• Наполнители (например, стекловолокно, древесная мука, мел, сажа) — для повышения прочности, жёсткости и снижения стоимости.
• Пластификаторы (например, сложные эфиры) — для придания эластичности, гибкости и морозостойкости.
• Стабилизаторы — для защиты от разрушения (старения) под действием тепла, ультрафиолетового излучения и кислорода.
• Красители (пигменты) — для придания материалу определённого цвета.

Ответ: Пластмассы — это органические материалы на основе полимеров, которые характеризуются способностью формоваться при нагревании и сохранять форму после охлаждения. Как правило, это сложные композиции, состоящие из полимерной основы и различных добавок (наполнителей, пластификаторов, красителей и др.), определяющих их конечные свойства.

Какие два способа получения пластмасс вам известны?

Основу пластмасс составляют полимеры. Существует два главных способа их синтеза: полимеризация и поликонденсация.

1. Полимеризация
Это процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путём многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера) к растущей полимерной цепи. Реакция инициируется за счёт разрыва кратных (двойных или тройных) связей в молекулах мономера и протекает без выделения побочных продуктов. Поэтому элементный состав полимера полностью идентичен элементному составу исходного мономера.
Пример — получение полиэтилена из этилена:
$n(\text{CH}_2=\text{CH}_2) \xrightarrow{\text{t, p, катализатор}} (-\text{CH}_2-\text{CH}_2-)_n$
Этим методом получают такие распространённые пластмассы, как полипропилен, поливинилхлорид (ПВХ), полистирол.

2. Поликонденсация
Это процесс синтеза полимеров из мономеров, содержащих две или более функциональные группы. Реакция сопровождается выделением низкомолекулярных побочных продуктов, чаще всего воды ($H_2O$), а также аммиака ($NH_3$), спиртов и др. Вследствие выделения побочного продукта элементный состав макромолекулы отличается от суммарного элементного состава исходных мономеров.
Пример — получение полиэфира (лавсана) из терефталевой кислоты и этиленгликоля, при котором выделяется вода:
$n \text{HOOC-C}_6\text{H}_4\text{-COOH} + n \text{HO-CH}_2\text{-CH}_2\text{-OH} \rightarrow [-\text{OC-C}_6\text{H}_4\text{-CO-O-CH}_2\text{-CH}_2\text{-O}-]_n + 2n \text{H}_2\text{O}$
Таким способом получают полиамиды (капрон, нейлон), полиэфиры (лавсан), фенолформальдегидные смолы.

Ответ: Два основных способа получения полимеров, служащих основой для пластмасс, — это полимеризация (соединение молекул мономеров в макромолекулы без выделения побочных продуктов) и поликонденсация (процесс образования полимера, сопровождающийся выделением низкомолекулярных побочных веществ, например, воды).