✔ вопрос (1), страница 170 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы перед параграфом. §27. Полимеры. Глава 4. Знакомство с материалами - страница 170.

✓ Что такое полимеры?

Полимеры (от греческих слов poly — «много» и meros — «часть», «звено») — это высокомолекулярные соединения, то есть вещества с очень большой молекулярной массой, молекулы которых (называемые макромолекулами) состоят из большого числа повторяющихся структурных звеньев, соединенных между собой химическими связями.

Структура полимеров

В основе строения любого полимера лежат три ключевых понятия:

• Мономер — это низкомолекулярное вещество, из молекул которого путем реакции полимеризации или поликонденсации образуется полимер. Например, для полиэтилена мономером является этилен ($ \text{CH}_2=\text{CH}_2 $).
• Структурное звено (мономерное звено) — это повторяющаяся группа атомов в цепи макромолекулы, которая образуется из мономера. Для полиэтилена это звено выглядит как ($ -\text{CH}_2-\text{CH}_2- $).
• Степень полимеризации ($ n $) — это число, показывающее, сколько структурных звеньев содержится в одной макромолекуле. Это число может варьироваться от нескольких десятков до сотен тысяч и даже миллионов.

Процесс образования полимера из мономеров можно схематически представить следующей реакцией:
$ n \cdot M \rightarrow (-M-)_n $
где $ M $ — молекула мономера, а $ (-M-)_n $ — макромолекула полимера.
Например, реакция полимеризации этилена:
$ n(\text{CH}_2=\text{CH}_2) \rightarrow (-\text{CH}_2-\text{CH}_2-)_n $

Классификация полимеров

Полимеры классифицируют по различным признакам.

1. По происхождению:

• Природные (биополимеры): образуются в живых организмах. Примеры: белки, нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК), полисахариды (крахмал, целлюлоза), натуральный каучук.
• Искусственные: получают путем химической модификации природных полимеров. Примеры: вискоза (модифицированная целлюлоза), нитроцеллюлоза.
• Синтетические: получают синтезом из низкомолекулярных веществ (мономеров). Это самая многочисленная группа, включающая полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид (ПВХ), полистирол, капрон, лавсан и многие другие.

2. По строению макромолекул:

• Линейные: макромолекулы представляют собой длинные открытые цепи (например, полиэтилен низкого давления).
• Разветвленные: макромолекулы имеют боковые ответвления от основной цепи (например, полиэтилен высокого давления, крахмал).
• Пространственные (сетчатые, сшитые): макромолекулы соединены друг с другом поперечными химическими связями, образуя трехмерную сетку (например, вулканизированный каучук, фенолформальдегидные смолы).

3. По химическому составу основной цепи:

• Гомополимеры: состоят из одинаковых мономерных звеньев (например, полиэтилен).
• Сополимеры: состоят из двух или более различных типов мономерных звеньев.

Свойства и применение

Свойства полимеров определяются их химическим составом, молекулярной массой и структурой. Общими уникальными свойствами являются:

• Механические свойства: могут быть эластичными (каучуки), прочными и жесткими (пластмассы) или образовывать волокна (капрон, лавсан).
• Низкая плотность: большинство полимеров значительно легче металлов.
• Диэлектрические свойства: как правило, полимеры являются хорошими изоляторами электрического тока.
• Химическая стойкость: многие полимеры устойчивы к действию кислот, щелочей и других агрессивных сред.
• Теплоизоляционные свойства: обладают низкой теплопроводностью.

Благодаря такому разнообразию свойств полимеры нашли широчайшее применение во всех сферах жизни человека: в строительстве (трубы, изоляция, окна), в быту (упаковка, посуда, одежда), в медицине (протезы, имплантаты, шовный материал), в машиностроении, электронике и многих других отраслях.

Ответ: Полимеры — это высокомолекулярные соединения, состоящие из множества повторяющихся структурных единиц (мономеров), соединенных в длинные цепи. Они бывают природными (белки, ДНК, целлюлоза), искусственными (вискоза) и синтетическими (полиэтилен, ПВХ). Благодаря разнообразию структур (линейные, разветвленные, сетчатые) и уникальному сочетанию свойств (легкость, прочность, эластичность, химическая стойкость, диэлектрические свойства) полимеры являются одними из самых важных и широко используемых материалов в современной науке, технике и быту.