Номер 7, страница 125, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

7. Один из применяемых полимеров имеет следующую структурную формулу:

$\left[ \begin{array}{ccc} \text{H} & & \text{H} \\ \vert & & \vert \\ \text{-C} & - & \text{C-} \\ \vert & & \vert \\ \text{H} & & \text{H} \end{array} \right]_{\text{n}}$

а) Определите его название и формулу его мономера.

б) Напишите уравнение, в котором участвует четыре молекулы мономера.

в) Подсчитайте молекулярную массу полимера, если в полимере 1000 звеньев.

г) Приведите несколько примеров использования данного полимера.

а) Определите его название и формулу его мономера.

Представленный полимер имеет структурное звено $-CH_2-CH_2-$. Такой полимер образуется в результате реакции полимеризации мономера, в котором разрывается двойная связь между атомами углерода. Мономером для данного полимера является этен (тривиальное название – этилен). Название полимера образуется добавлением приставки "поли-" к названию мономера.

Название полимера: полиэтилен.

Формула мономера (этена): $CH_2=CH_2$ или $C_2H_4$.

Ответ: Название полимера – полиэтилен, формула его мономера – $CH_2=CH_2$.

б) Напишите уравнение, в котором участвует четыре молекулы мономера.

В реакции полимеризации участвуют четыре молекулы мономера этена $CH_2=CH_2$. В результате образуется короткая полимерная цепь (олигомер), состоящая из четырех мономерных звеньев. Реакция протекает при определенных условиях (температура, давление, катализатор).

Ответ: $4 CH_2=CH_2 \xrightarrow{t, p, kat.} [-CH_2-CH_2-]_4$

в) Подсчитайте молекулярную массу полимера, если в полимере 1000 звеньев.

Дано:

Степень полимеризации (число звеньев) $n = 1000$

Формула структурного звена: $-CH_2-CH_2-$

Относительные атомные массы: $A_r(C) = 12$, $A_r(H) = 1$

Найти:

Относительная молекулярная масса полимера $M_r(\text{полимера}) - ?$

Решение:

1. Сначала вычислим относительную молекулярную массу одного структурного звена полимера $(-CH_2-CH_2-)$. Химическая формула звена – $C_2H_4$.

$M_r(-C_2H_4-) = 2 \cdot A_r(C) + 4 \cdot A_r(H) = 2 \cdot 12 + 4 \cdot 1 = 24 + 4 = 28$ а.е.м.

2. Относительная молекулярная масса всего полимера равна относительной молекулярной массе одного звена, умноженной на количество звеньев (степень полимеризации $\text{n}$).

$M_r(\text{полимера}) = n \cdot M_r(-C_2H_4-) = 1000 \cdot 28 = 28000$ а.е.м.

Ответ: Относительная молекулярная масса полимера составляет $28000$ а.е.м.

г) Приведите несколько примеров использования данного полимера.

Полиэтилен — один из самых распространенных в мире пластиков. В зависимости от технологии производства получают полиэтилен низкой плотности (LDPE) и высокой плотности (HDPE), которые имеют разные свойства и области применения.

Примеры использования:

• Производство упаковочных материалов: пленки, пакеты для мусора и покупок, контейнеры для еды.
• Изготовление тары: бутылки для напитков (молока, воды), канистры, флаконы для бытовой химии.
• Строительство и коммуникации: водопроводные и газовые трубы, изоляция для электрических кабелей.
• Товары народного потребления: игрушки, посуда, садовая мебель.

Ответ: Упаковочные пленки и пакеты, пластиковые бутылки и канистры, трубы, изоляция кабелей, игрушки.