Номер 4, страница 121, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Найлон — полиамидное волокно, которое получают поликонденсацией гексаметилендиамина $H_2N(CH_2)_6NH_2$ и адипиновой кислотой $HOOC(CH_2)_4COOH$. Составьте уравнение реакции.

4. Решение

Найлон является полиамидом, который получают в результате реакции поликонденсации. Поликонденсация — это процесс синтеза полимеров из мономеров, обладающих двумя или более функциональными группами. Реакция сопровождается выделением побочных низкомолекулярных продуктов, в данном случае — воды.

В реакции участвуют два мономера:

• Гексаметилендиамин, $H_2N-(CH_2)_6-NH_2$, который является диамином (содержит две аминогруппы $-NH_2$).
• Адипиновая кислота, $HOOC-(CH_2)_4-COOH$, которая является дикарбоновой кислотой (содержит две карбоксильные группы $-COOH$).

Взаимодействие происходит между аминогруппой одной молекулы и карбоксильной группой другой. От аминогруппы отщепляется атом водорода, а от карбоксильной группы — гидроксильная группа ($-OH$). Вместе они образуют молекулу воды ($H_2O$). Оставшиеся фрагменты молекул соединяются с образованием амидной связи $(-CO-NH-)$.

Так как каждый мономер имеет по две функциональные группы на концах своей молекулы, процесс может многократно повторяться, приводя к образованию длинной полимерной цепи. Общее уравнение реакции, где $\text{n}$ — степень полимеризации, выглядит следующим образом:

$n \ H_2N-(CH_2)_6-NH_2 + n \ HOOC-(CH_2)_4-COOH \rightarrow [-NH-(CH_2)_6-NH-CO-(CH_2)_4-CO-]_n + 2n \ H_2O$

В результате образуется полимер (найлон) и вода.

Ответ:

$n \ H_2N-(CH_2)_6-NH_2 + n \ HOOC-(CH_2)_4-COOH \rightarrow [-NH-(CH_2)_6-NH-CO-(CH_2)_4-CO-]_n + 2n \ H_2O$