Номер 4, страница 200 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Найлон - полиамидное волокно, которое получают поликонденсацией гексаме-тилендиамина $H_2N(CH_2)_6NH_2$ и адипиновой кислоты $HOOC(CH_2)_4COOH$.Составьте уравнение реакции.

Решение

Найлон, упомянутый в задаче, является полиамидом и конкретно называется найлон-6,6. Его получают в результате реакции поликонденсации. В этой реакции участвуют два типа мономеров: гексаметилендиамин, который содержит две аминогруппы ($–NH_2$), и адипиновая кислота, содержащая две карбоксильные группы ($–COOH$).

Механизм реакции заключается во взаимодействии аминогруппы одного мономера с карбоксильной группой другого. При этом от аминогруппы отщепляется атом водорода, а от карбоксильной – гидроксильная группа ($–OH$). В результате образуется молекула воды ($H_2O$) и формируется новая химическая связь – амидная ($–CO–NH–$).

Поскольку каждый мономер имеет по две функциональные группы на концах своей молекулы, этот процесс может многократно повторяться, что приводит к образованию длинной полимерной цепи.

Уравнение реакции поликонденсации для получения найлона-6,6 выглядит следующим образом:

$n \, H_2N-(CH_2)_6-NH_2 + n \, HOOC-(CH_2)_4-COOH \xrightarrow{t, p} [-HN-(CH_2)_6-NH-CO-(CH_2)_4-CO-]_n + 2n \, H_2O$

Здесь $\text{n}$ обозначает степень полимеризации (количество мономерных звеньев в цепи полимера). В результате реакции образуется полимер (найлон-6,6) и побочный продукт – вода.

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