Задание 1, страница 211 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

Распознавание пластмасс и волокон

Реактивы: образцы пластмасс и волокон под номерами, концентрированные растворы серной, азотной кислот и гидроксида натрия.

Химическая посуда и лабораторное оборудование: спиртовка, спички, стеклянные палочки, тигельные щипцы, асбестовые сетки.

Техника безопасности. Требуется соблюдение правил работы с растворами кислот, щелочей и нагревательными приборами.

Ход работы

Распознавание пластмасс

Задание 1. В разных пакетах под номерами имеются образцы пластмасс.

Используя таблицу 1, определите, какие именно пластмассы вам выданы. Напишите формулы структурных звеньев выданных вам пластмасс.

Свойства пластмасс

Таблица 1

Название пластмассы

Физические свойства, определяемые органолептически

Отношение к нагреванию

Характер горения

Полиэтилен

Жирный на ощупь. В виде пленки, прозрачный, эластичный.

Размягчается, в размягченном состоянии, легко меняет форму, вытягивается в нити.

Горит ярким пламенем с запахом расплавленного парафина. Продолжает гореть вне пламени.

Поливинилхлорид

Эластичный, в толстых слоях жесткий. Прозрачный или непрозрачный.

Размягчается и разлагается с выделением хлороводорода.

Горит коптящим пламенем. Вне пламени гаснет.

Фенолоформальдегидная смола

Непрозрачная, неэластичная, хрупкая.

Не размягчается, разлагается.

Загорается, при длительном пребывании смолы в пламени ощущается характерный запах фенола.

Задание 1.

Поскольку физические образцы пластмасс отсутствуют, решение задачи будет представлять собой описание методики их распознавания на основе данных из Таблицы 1 и справочной информации о строении полимеров.

Решение

Для определения каждого из трех образцов пластмасс необходимо последовательно изучить их органолептические свойства, отношение к нагреванию и характер горения.

Полиэтилен

Для идентификации полиэтилена следует провести следующие наблюдения:

• Органолептические свойства: На ощупь образец должен быть жирноватым, как парафин. Если это пленка, она будет прозрачной и эластичной.
• Отношение к нагреванию: При осторожном нагревании в пламени спиртовки (не поджигая) образец размягчается. В размягченном состоянии он легко меняет форму, и из него можно вытянуть тонкую нить.
• Характер горения: При внесении в пламя полиэтилен загорается и горит ярким, слегка голубоватым пламенем. Во время горения ощущается характерный запах расплавленного парафина (как у горящей свечи). Важный признак: после извлечения из пламени спиртовки образец продолжает гореть самостоятельно.

Формула структурного звена полиэтилена:

$$ -[CH_2-CH_2]- $$

Ответ: Образец, обладающий вышеперечисленными свойствами, является полиэтиленом, структурное звено которого $-[CH_2-CH_2]-$.

Поливинилхлорид

Для идентификации поливинилхлорида (ПВХ) следует провести следующие наблюдения:

• Органолептические свойства: Материал эластичный, но в толстых слоях может быть жестким. Внешне может быть как прозрачным, так и непрозрачным.
• Отношение к нагреванию: При нагревании образец размягчается, но одновременно начинается его разложение с выделением газообразного хлороводорода ($HCl$). Это можно заметить по появлению резкого, удушливого запаха.
• Характер горения: При внесении в пламя ПВХ горит сильно коптящим пламенем из-за высокого содержания углерода. Ключевой признак: после извлечения из пламени спиртовки образец немедленно гаснет, он не поддерживает горение.

Формула структурного звена поливинилхлорида:

$$ -[CH_2-CHCl]- $$

Ответ: Образец, обладающий вышеперечисленными свойствами, является поливинилхлоридом, структурное звено которого $-[CH_2-CHCl]-$.

Фенолоформальдегидная смола

Для идентификации фенолоформальдегидной смолы следует провести следующие наблюдения:

• Органолептические свойства: Образец непрозрачный, твердый, неэластичный и хрупкий. Его легко сломать.
• Отношение к нагреванию: Это термореактивная пластмасса, поэтому при нагревании она не размягчается и не плавится. При сильном и длительном нагревании она начинает разлагаться (обугливаться).
• Характер горения: Материал загорается с трудом, только после длительного нахождения в пламени. При горении и термическом разложении ощущается характерный резкий "аптечный" запах фенола (иногда его сравнивают с запахом гуаши или карболки).

Формула фрагмента структурного звена фенолоформальдегидной смолы:

$$ -[C_6H_3(OH)-CH_2]- $$

Ответ: Образец, обладающий вышеперечисленными свойствами, является фенолоформальдегидной смолой, фрагмент структурного звена которой можно представить как $-[C_6H_3(OH)-CH_2]-$.