Polükondensatsioon on moodustumise protsess, mis toimub asendusmehhanismi abil ja millega tavaliselt kaasneb madala molekulmassiga kõrvalsaaduste vabanemine. Seetõttu erineb polümeeri elementaarne koostis lähtematerjalide koostisest.
Polükondensatsioon on kõige olulisem polümeeri sünteesi meetod, mida kasutatakse laialdaselt plastitehnoloogias.
Polükondensatsioonireaktsiooni üldpõhimõtted: tasakaal ja mittetasakaal
Polükondensatsioonireaktsioon võib hõlmata kahte või enamat funktsionaalrühma sisaldavaid lähteühendeid (). Kui need rühmad interakteeruvad, elimineeritakse madala molekulmassiga ühendi molekul ja moodustub uus grupp, mis seob omavahel reageerivate molekulide jääke. Sellise reaktsiooni tüüpiline näide on polükondensatsioon, mille tulemusena moodustub polüamiidid:
Polükondensatsioon on astmeline protsess. 
Ahela kasv toimub monomeeride omavahelise interaktsiooni tulemusena, samuti vaheproduktidega: oligomeersed või polümeeri molekulid - või oligomeersete või polümeeri molekulide interaktsiooni tulemusena. Polükondensatsioonisüsteemis tarbitakse monomeerid pärast reaktsiooni algust üsna kiiresti, kuid polümeeri kasv toimub kogu protsessi jooksul. Sel viisil erineb polükondensatsioon järsult ahelpolümerisatsioonist. Peal riis. 1
kvalitatiivne pilt molekulmassi suurenemisest ja muutustest molekulmassi jaotus(MWD) polükondensatsiooniprotsessi ajal.
Arvkeskmine ja massikeskmine mass suurenevad reaktsiooni p kasvades vastavalt võrranditele:
Kus m - molekulmass elementaarne polümeerüksus, R-muutused.
Seetõttu on polükondensatsioonimeetodite abil suure molekulmassiga polümeeride saamiseks vaja reaktsioon läbi viia enne kõrged väärtused valmidusaste (p ->1).
Polüdisperssuse koefitsient määratakse massikeskmise ja arvkeskmise molekulmasside suhtega ning kõige tõenäolisema MMR võrdne: 
Kui polükondensatsioonireaktsiooni lõpetamisaste on 1, on polüdisperssuse koefitsient: 
Reaktsiooni, milles osalevad homogeensed molekulid, nimetatakse homopolükondensatsioon . Kuid enamikul juhtudel toimub polükondensatsioon erinevate molekulide osalusel: selliseid reaktsioone nimetatakse reaktsioonideks. heteropolükondensatsioon . Eristatakse tasakaalulist ja mittetasakaalulist polükondensatsiooni. Tasakaalulise polükondensatsiooni korral on tasakaalukonstant Kr≤1000, mittetasakaalulise polükondensatsiooni tasakaalukonstandi jaoks Kr>1000 .
Näide tasakaaluline polükondensatsioon on haridus polüestrid või polüamiidid kuumutamisel di karboksüülhapped glükoolide või diamiinidega. Näide mittetasakaaluline polükondensatsioon See võib olla polüamiidide või polüestrite moodustumise reaktsioon dikarboksüülhappekloriidide polükondensatsioonil diamiinide või bisfenoolidega.
Sõltuvalt lähtemonomeeride funktsionaalsusest, st molekulis olevate reaktiivsete rühmade arvust, aga ka nende olemusest tekivad polükondensatsiooni käigus mitmesugused saadused.
Kell bifunktsionaalsete ühendite polükondensatsioon Moodustuvad lineaarsed polümeerid. IN üldine vaade reaktsiooni saab kirjeldada võrrandiga:
Kui üks või mõlemad lähteühendid on kolme- või enamafunktsionaalsed, moodustuvad reaktsiooni tulemusena hargnenud ja võrgustiku (kolmemõõtmelise) struktuuriga polümeerid: 
Oluline tegur, mis määrab, mis moodustub kahe erineva polükondensatsiooni käigus, on suhe funktsionaalsed rühmad. Näiteks kui reaktsioon hõlmab (n+1) mooli ühe monomeeri ja n teise mooli, võib polükondensatsioonireaktsiooni kujutada järgmise diagrammiga:
Kui ühe monomeeri arv ületab teise monomeeri moolide arvu või vastupidi, siis ühe monomeeri liig viib polümeeri molekulmassi vähenemiseni. Polümerisatsiooniaste R saadud polümeer määratakse selle liiaga ja seda saab arvutada võrrandi abil P = 100q, Kus q- ühe monomeeri liig, % (mol.).
Seda molekulmassi sõltuvust liigsetest monomeeridest nimetatakse funktsionaalrühmade mittevõrdväärsuse reeglid.
Monofunktsionaalsed ühendid ei moodusta polümeere, kuid neid kasutades on võimalik reguleerida polükondensatsioonil saadud polümeeride molekulmassi. Monofunktsionaalsete ühendite olemasolu on äärmiselt suur oluline tegur, mis määrab saadud polümeeri molekulmassi. Sel juhul kehtib ka funktsionaalrühmade mitteekvivalentsuse reegel.
Monofunktsionaalne ühend, mis reageerib ühe polükondensatsioonis osaleva funktsionaalrühmaga, blokeerib selle rühma ja piirab polümeeri ahela kasvu. Polükondensatsioonireaktsioon toimub siis, kui kõik funktsionaalsed rühmad, mis on võimelised monofunktsionaalse ühendiga interakteeruma, on ammendatud. Sel juhul jäävad teist tüüpi funktsionaalrühmad süsteemi liigselt, mis on samaväärne sisestatud monofunktsionaalse ühendi kogusega, nagu on näha võrrandist:
Saadud polümeeri polümerisatsiooniaste määratakse reaktsioonis osalenud monofunktsionaalse ühendi koguse järgi ja selle saab arvutada ülaltoodud võrrandi abil.
Vajalik tingimus tagamaks polümeeri kõrge molekulmassi saavutamine tasakaalulistes polükondensatsioonireaktsioonides, on täielik eemaldamine madala molekulmassiga kõrvalsaadus. Nendel juhtudel määrab polümeeri molekulmassi polümeeri makromolekulis moodustunud sidemete, polükondensatsiooni käigus vabaneva madala molekulmassiga produkti ja monomeeri (või komonomeeride) vabade funktsionaalrühmade vahelise tasakaalu. Seetõttu annab tasakaalu nihutamine madala molekulmassiga produkti eemaldamise teel kõrgema molekulmassiga polümeeri, nagu on näha võrrandist:
Saadud polümeeri molekulmassi mõjutavad oluliselt reaktsioonitingimused ja katalüsaatorite olemasolu.
Happekatalüsaatorite puudumisel polüestrite sünteesil kahealuseliste karboksüülhapete reaktsioonil dioolidega, toimib üks happemolekulidest katalüsaatorina ja protsessi kiirust kirjeldatakse võrrandiga. v = k[A] 2 [B] , Kus [A]- kahealuselise happe kontsentratsioon; [IN]- diooli kontsentratsioon; k- reaktsioonikiiruse konstant.
Ekvimolaarsete koguste lähtereagentidega, st koos [A] = [B] , polüesterdamise määr on:
v = k[A] 3 = k [BP] 3
Alates diferentsiaalvõrrand kiirus: 
Integreerimisega saame: 
Kus [A] 0- kahealuselise happe algkontsentratsioon; R- valmidusaste; τ - reaktsiooniaeg; KOOS- pidev.
1/(1-р)2 alates τ . Temperatuuri tõustes suureneb polümeeri molekulmass reaktsioonikiiruse konstandi suurenemise tõttu vastavalt võrrandile: kus KOOS- pidev.
Temperatuuri oluline tõus toob aga kaasa soovimatud kõrvalprotsessid- funktsionaalrühmade hävitamine, polümeeri hävitamine ja struktureerimine. Kui süsteemile lisatakse katalüsaatoritena madala molekulmassiga happeid, kirjeldatakse polükondensatsiooni kiirust võrrandiga
v = k [A][B]
ja kell [A] = [B]
v = k[A] 2 = k[B] 2
Polümeeri tarbimise kiiruse diferentsiaalvõrrand: 
Pärast integreerimist annab: 
Kust see tuleb? lineaarne sõltuvus 1/1-r alates τ . Selliste polükondensatsiooniprotsesside puhul, mis toimuvad teist järku reaktsioonidena, on keskmine polümerisatsiooniaste võrdeline lähteainete algkontsentratsiooni ja reaktsiooniajaga:
IN üldine juhtum polükondensatsiooni ajal arvkeskmine polümerisatsiooniaste R on määratletud kui algmolekulide arvu suhe [A] 0 reageerimata molekulide arvule [A] τ :
[A] τ = [A] 0 (1-р)
Kus (1- p)-reageerimata molekulide osa, st:
Seega, kui p = 0,9, siis polümerisatsiooni keskmine arv: 
Tüüpilised polükondensatsioonipolümeerid on toodud tabelis. 1.
Polükondensatsiooni läbiviimise meetodid
Hetkel teada 4 peamist viisi polükondensatsiooniprotsesside läbiviimiseks:
- sulas;
- lahuses;
- liidese polükondensatsioon;
- polükondensatsioon tahkes faasis.
Polükondensatsioon sulatis on praegu kõige levinum meetod, mida kasutatakse laialdaselt tööstuses mitmete polümeeride (polüestrid, polüamiidid jne) tootmiseks. Seda meetodit kasutatakse juhtudel, kui lähtematerjalid ja sünteesitud polümeer on sulamistemperatuuril stabiilsed ja taluvad pikaajalist kuumutamist sulas olekus ilma lagunemiseta. Seetõttu kasutatakse polümeeride saamiseks sulatatud polükondensatsiooni suhteliselt madal sulamistemperatuur(kuni 300 °C). Sulatatud polükondensatsiooniprotsessi eelised on kõrge kvaliteet polümeeri ja pole vaja polümeerist lahustit eemaldada ja seda regenereerida.
Protsessi tehnoloogia on suhteliselt lihtne. Lähtemonomeerid segatakse ja kuumutatakse reaktsiooniseadmes mitu tundi temperatuuril, mis on kõrgem kui sünteesitud polümeeri sulamistemperatuur. Kõrvalreaktsioonide, näiteks oksüdatsiooni, tõenäosuse vähendamiseks viiakse protsess tavaliselt läbi keskkonnas inertgaas(lämmastik). Madala molekulmassiga toote täielikumaks destilleerimiseks viiakse polükondensatsioon lõpule vaakumis.
Sulamisreaktsiooni kasutatakse kõige sagedamini tasakaalulise polükondensatsiooni läbiviimiseks. Mõnikord võivad sulatis tekkida tasakaaluhäired. Kuid mittetasakaaluliste protsessidega kaasneb märkimisväärne soojuse eraldumine, mis toimub suhteliselt pikka aega lühikest aega, mis on seletatav protsessi üsna suure kiirusega ja lähteainete kõrgete kontsentratsioonidega. Seetõttu viiakse soojuse tekke vähendamiseks ja protsessi juhtimise hõlbustamiseks lähtemonomeerid reaktsioonisüsteemi mitte kohe, vaid järk-järgult.
Polükondensatsioon lahuses võimaldab reaktsiooni läbi viia madalamal temperatuuril, seetõttu kasutatakse seda meetodit juhtudel, kui lähtekomponendid ja polümeer on sulamistemperatuuril ebastabiilsed.
Reaktsioon viiakse tavaliselt läbi lahustites, milles lahustuvad nii lähteained kui ka saadud polümeer. Võite kasutada lahustit, milles ainult lähteained lahustuvad hästi ja polümeer on halvasti lahustuv või täielikult lahustumatu. Saadud polümeeri molekulmass on aga tavaliselt madal.
Reaktsioon lahuses kuumutamisel kulgeb üsna suurel kiirusel ja võib viia sügavale muundamise astmele, kuna lahusti juuresolekul süsteemi viskoossus väheneb, tekkiva soojuse eemaldamine paraneb jne. kerged tingimused reaktsiooni käik.
Polükondensatsioon toimub kõige sügavamalt neis lahustites, milles vabanev madala molekulmassiga toode on halvasti lahustuv ja seda saab kergesti eemaldada destilleerimisega, eriti kui see moodustab aseotroopse segu.
Madala molekulmassiga saadus võib ka moodustumise tõttu reaktsioonisfäärist eemaldada keemiline ühend lahustiga või lisades aineid, mis seovad madala molekulmassiga toodet. Seda meetodit kasutatakse tavaliselt dikarboksüülhappe kloriidide polükondenseerimiseks diamiinide või kaheaatomiliste fenoolidega polüamiidide ja polüestrite sünteesil. Vabanenud vesinikkloriid seotakse alustega, näiteks tertsiaarsete amiinidega.
Polükondensatsioonil lahuses on mõningaid tehnoloogilised eelised enne teisi polükondensatsioonimeetodeid. See viiakse läbi leebematel temperatuuritingimustel, välistab intensiivsema soojusvahetuse tõttu lokaalse ülekuumenemise ning ei nõua vaakumi ja inertgaasi ning seega ka keerukate seadmete kasutamist. Polümeeride süntees selle meetodiga on aga seotud vajadusega teha selliseid toiminguid nagu monomeerilahuste valmistamine, lahusti regenereerimine, polümeeri pesemine, filtreerimine, kuivatamine jne.
Nimetatakse polükondensatsiooni meetodit kahe segunematu vedeliku faasi piirpinnal liidese polükondensatsioon. Mõnel juhul kasutatakse seda meetodit tööstuslik tootmine polümeerid, nagu polüamiidid ja polüestrid.
Liidese polükondensatsiooni läbiviimisel lahustatakse lähtemonomeerid eraldi kahes segunematus vedelikus. Tavaliselt on üks neist vesi, teine monomeeride suhtes inertne veega segunematu lahusti.
Polüamiidide ja polüestrite sünteesil nad kasutavad vesilahus diamiin või kaheaatomiline fenool (millega vabanenud vesinikkloriid lisage leelist) ja happekloriidi lahust dikarboksüülhape süsivesinikus. Polümeer moodustub vesifaasi ja süsivesiniku faasi vahel. Protsessi kiirendamiseks kasutatakse segamist. Saadud polümeer filtreeritakse, pestakse ja kuivatatakse.
Pindadevahelisel polükondensatsioonil on mitmeid eeliseid, sealhulgas protsesside suur kiirus madalad temperatuurid Ja atmosfääri rõhk, samuti võimalus saada kõrge sulamistemperatuuriga polümeere. Selle meetodi kasutamist piirab aga vajadus kasutada suure reaktsioonivõimega monomeere ja suurtes kogustes lähtereaktiivide lahuseid, kuna pindadevahelise polükondensatsiooni käigus kasutatakse pigem lahjendatud lahuseid.
Ainult polükondensatsiooniprotsessid tahkes faasis , ei kasutata tööstuses. Tavaliselt kasutatakse protsesse, milles esimene aste voolab lahuses või sulatis ja viimane etapp- tahkes faasis. Sellise protsessi näiteks on kolmemõõtmeline polükondensatsioon, mida kasutatakse praegu tööstuses laialdaselt mitmete polümeeride (fenoolaldehüüdi jne) tootmiseks.
Bibliograafia:
Kuznetsov E. V., Prokhorova I. P. Nendel põhinevate polümeeride ja plastide tootmise tehnoloogiliste skeemide album. Ed. 2. M., Chemistry, 1975. 74 lk.
Knop A., Sheib V. Fenoolvaigud ja nende baasil valmistatud materjalid. M., Chemistry, 1983. 279 lk.
Bachman A., Müller K. Fenoplastika. M., Chemistry, 1978. 288 lk.
Nikolaev A.F. Plastitehnoloogia, Leningrad, Keemia, 1977. 366 lk.
Nagu juba märgitud, on looduses toimuvate polümeeride tootmise reaktsioonide teine kategooria astmelised protsessid, mis hõlmavad polükondensatsiooni ja astmeline polümerisatsioon. Nendes reaktsioonides on pärast iga lisamist kasvavad polümeeride ahelad stabiilsed osakesed, polümeeri moodustumise protsess toimub etappidena ja molekulmass suureneb järk-järgult.
Astmelise polümerisatsiooni ja polükondensatsiooni ning ahelpolümerisatsiooni korral kulub erinev aeg kõrgmolekulaarse produkti saamiseks, st makromolekuli ahela kasvu lõpetamiseks. Näiteks polükondensatsiooni käigus, mis toimub astmeliselt, suureneb molekuli suurus suhteliselt väikese kiirusega ja esmalt moodustub monomeeridest polümeeriks dimeer, trimeer, tetrameer jne. Ahelpolümerisatsioonil moodustuvad suure molekulmassiga molekulid peaaegu kohe pärast reaktsiooni algust. IN viimasel juhul peal erinevad etapid protsessis on reaktsioonisegus alati ainult monomeer ja polümeer ning vahepealse suurusega molekule pole. Reaktsiooniaja pikenedes suureneb ainult polümeeri molekulide arv. Polümeeri molekulmass ei sõltu reaktsiooni lõpuleviimise astmest, mis mõjutab ainult polümeeri saagist. Polükondensatsiooni ajal toimub polümeeri moodustumine väga etapis kõrge aste reaktsiooni lõppedes (üle 98%), sõltuvad nii polümeeri saagis kui ka molekulmass reaktsiooni kestusest.
Algsed ja polükondensatsiooni tulemusena saadud molekulid on stabiilsed ja neid saab eraldada. Kuid need sisaldavad otstes reaktiivseid rühmi ja võivad osaleda edasistes kondensatsioonireaktsioonides omavahel või teiste monomeeridega. Seda kasutatakse tööstuses oligomeeride saamiseks ja nendest erinevate polümeeride, sealhulgas ruumiliselt ristseotud struktuuriga polümeeride sünteesimiseks.
Polükondensatsioon, milles osalevad ainult bifunktsionaalsed molekulid, viib moodustumiseni lineaarsed molekulid polümeer ja seda nimetatakse lineaarne.
Näiteks polüamiidi moodustumine:
Sel juhul saab sama makromolekulide konstrueerimise põhimõtet rakendada nii kahe erineva bifunktsionaalse monomeeri reaktsioonis, millest igaüks sisaldab ainult ühte tüüpi funktsionaalrühmi (a), kui ka ühest monomeerist, mis sisaldab mõlemat tüüpi funktsionaalrühmi (b). . Juhtum (a) vastab kopolükondensatsioonile, juhtum (b) homopolükondensatsioonile.
Polükondensatsiooniprotsess, mis hõlmab molekule, millel on kolm või suur hulk funktsionaalrühmad, viib hargnenud või kolmemõõtmeliste (võrk, ristseotud) struktuuride moodustumiseni ja on nn. kolmemõõtmeline
polükondensatsioon. Näiteks fenoolformaldehüüdvaikude moodustumine:
Sarnane protsess on glütserooli ja ftaalhappe (glüftaalvaigud), silaantrioolide jne polükondensatsioon.
Polükondensatsioon on tasakaaluprotsess, st kondensatsiooniproduktid võivad reageerida madala molekulmassiga ainete kõrvalsaadustega, moodustades algsed ühendid.
Seega tuleb reaktsiooni tasakaalu nihutada reaktsioonitsoonist madala molekulmassiga produkti (ab) eemaldamise tulemusena (näiteks destilleerimise, vaakumi abil). Tänu polükondensatsioonireaktsiooni etapiviisilisusele (monomeer + monomeer ® dimeer; dimeer + monomeer ® trimeer; dimeer + dimeer ® tetrameer; trimer + dimeer ® pentameer jne) suureneb toodete molekulmass pidevalt ja monomeer kaob ammu enne polümeeri moodustumist, mille molekulmass on üle 5000–10000. Enamikus polükondensatsioonireaktsioonides ei jää polümeeri moodustumise ajaks alles rohkem kui 1% algsest monomeerist.
Kahe monomeeri lineaarsel polükondensatsioonil on polümeeri võimalikult suure molekulmassi saamiseks vajalik säilitada lähtekomponentide kontsentratsioonide võrdsus. Neist ühe kontsentratsiooni suurendamine vähendab järsult polükondensatsiooni astet, kuna liigse monomeeri funktsionaalrühmad toimivad inhibiitoritena ja peatavad reaktsiooni varajased staadiumid st enne polümeeri moodustumist.
Polükondensatsiooni läbiviimisel on väga oluline teada selle kiiruse sõltuvust erinevaid tegureid, polükondensatsiooniastme sõltuvus monomeeri muundamise sügavusest, monomeeride suhe segus ja muud põhjused polümeeri molekulmassi kasvu peatumiseks (see on tavaliselt palju väiksem kui polümerisatsiooni ajal). Polükondensatsiooni piirmäära sõltuvust vabaneva madalmolekulaarse ühendi kontsentratsioonist ja tasakaalukonstandist iseloomustab polükondensatsiooni tasakaaluvõrrand:
kus P on polükondensatsiooniaste; k on tasakaalukonstant; ei- moolifraktsioon Reaktsiooni käigus vabanev madala molekulmassiga aine. Polükondensatsiooni astme sõltuvust monomeeri muundamise sügavusest väljendab joonisel fig. 10. Siin on näha, et polümeer moodustub alles pärast seda, kui suurem osa monomeerist on ära kasutatud.
Kolmemõõtmeline polükondensatsioon erineb lineaarsest polükondensatsioonist otsereaktsiooni suurema kiiruskonstandi poolest, mis tuleneb peamiselt süsteemi üleminekust geeliks pärast reaktsiooni algust. Polümeeri hargnenud struktuur moodustub bifunktsionaalsete ja trifunktsionaalsete molekulide reageerimisel üksteisega. Trifunktsionaalne molekul põhjustab hargnemist, ahelad hargnevad üksteise järel ja moodustavad lõpuks lõpmatu võrgu. Näiteks kolmehüdroksüülse alkoholi - glütserooli ja kahealuselise ftaalhappe kondenseerumine. Mida kõrgem on monomeeride funktsionaalsus, seda madalam on reaktsiooni lõpulejõudmise aste, toimub geelistumine. Vähese liikuvusega hargnenud või võrkstruktuuri moodustumise tõttu ei ole funktsionaalrühmade võrdse kontsentratsiooni säilitamise ja madala molekulmassiga polükondensatsiooniproduktide eemaldamise nõuded nii ranged kui lineaarse polükondensatsiooni puhul.
Astmeline (või migratsioon) polümerisatsioon on oma põhiprintsiipide ja saadud polümeeri struktuuri poolest sarnane lineaarse polükondensatsiooniga. Iga järgneva monomeeri lisamine kasvavasse ahelasse, mis samuti on stabiilne osake, toimub vesiniku liikumise (migratsiooni) teel. See protsess toimub polüuretaanide sünteesil isotsüanaatidest ja glükoolidest:
jne kuni polümeeri moodustumiseni
Astmelise polümerisatsiooni ja polükondensatsiooni erinevus seisneb selles, et madala molekulmassiga reaktsiooni kõrvalprodukti ei eraldu. Kui asendate glükooli mitmehüdroksüülne alkohol(glütserool, pentaerütritool jne) või diisotsüanaattriisotsüanaat, siis saadakse ruumilised polümeerid; nende moodustumise reaktsioon on sarnane kolmemõõtmelise polükondensatsiooniga.
Monomeerimolekulide tsükli avanemisest tingitud polümerisatsioon toimub sageli ka astmelise reaktsioonimehhanismi kaudu (näiteks e-kaprolaktaami polümerisatsioon). Seda protsessi aktiveerib väike kogus vett, hapet, alust:
Nagu näha, kinnitub aktivaator ainult monomeeri esimese molekuli külge ja ahela kasvu käigus liiguvad funktsionaalsed rühmad ahela lõppu ehk toimub migratsioonipolümerisatsioon.
Tsüklilised monomeerid võivad samuti polümeriseerida iooniline mehhanism(nt etüleenoksiid, trioksaan, e-kaprolaktaam naatriummetalliga, propüleenoksiid). Kui rõngas puruneb, taastatakse sama tüüpi sidemed, ühendades kaks, kolm jne katkist rõngast ketiks.
Polümeerid.22-29-1. Peamine erinevus polükondensatsioonireaktsioonide ja polümerisatsioonireaktsioonide vahel
1) molekulide järjestikune lisamine kasvuahelasse
2) reageerivad kaks erinevat ühendit
3) suure molekulmassiga ühendi moodustumine
4) väikese molekulmassiga kõrvalsaaduse eraldamine
22-29-3. Polümerisatsioonireaktsioonid on iseloomulikud
1) stüreen, propeen, etüleen 2) propüleen, metanaal, etaan
3) stüreen, etüleen, metanohape 4) propeen, butadieen, heksaan
22-29-2. Sünteetilised kummid saada
1) alkadieenide polümerisatsioon 3) alkeenide polümerisatsioon
2) alküünide polümerisatsioon 4) aminohapete polükondensatsioon
22-29-4. Looduslik polümeer on
22-29-14. Propüleeni polümerisatsiooniprodukti valem
1) CH3-CH2-CH32) (-CH2-CH(CH3)-CH2-CH2-)n3) (-CH2-CH2-)n4) (-CH2- CH2-CH2-) n
22-29-10. Polüvinüülkloriidi tootmise monomeer on
1) kloroetaan 2) kloropropaan 3) kloroetaan 4) 1,2-dikloroetaan
22-29-7. Polüstüreeni (polüfenüületüleeni) tootmiseks kasutatav monomeer saadakse süsivesinike dehüdrogeenimisreaktsioonil
1) metüülbenseen 2) tsiilbenseen 3) 1,2-dimetüülbenseen 4) propüülbenseen
22-29-11. Polüstüreeni tootmise monomeer on
1) etüülbenseen 2) vinüülbenseen 3) etüülatsetaat 4) nitrobenseen
22-29-9. Monomeer kunstkummi tootmiseks Lebedevi meetodil on
1) buteen-2 2) etaan 3) etüleen 4) butadieen-1,3
22-29-12. Sest tööstuslik tootmine tuleb võtta fenool-formaldehüüdvaiku
1) C 6 H 6 HCNO 2) C 6 H 6, CH 3 CHO 3) C 2 H 5 OH, CH 3 CHO 4) C 6 H 5 OH, HCHO
22-29-20. Polümeeridest kõige keemiliselt vastupidavam
1) polütetrafluoroetüleen 2) polüstüreen 3) polübutadieen 4) tselluloos
22-29-16. Milline vulkaniseeriv aine reageerib kummiga, moodustades kummi? 1) fosfor; 2) väävel; 3) süsinik; 4) fluor.
22-29-17. Vulkaniseeritud kumm paisub, kuid ei lahustu bensiinis, sest
1) polümeeri molekulid ei sisalda polaarseid rühmi
2) see on elastne polümeer
3) polümeeri molekulid on keemiliselt seotud sulfiidsildadega
4) polümeeri molekulid sisaldavad kaksiksidemeid
22-29-18. Reageerib broomveega
1) polüstüreen 2) polüetüleen 3) polübutadieen 4) polüvinüülkloriid
22-29-19. Polübutadieenkumm võib pimedas reageerida klooriga, sest
1) tegemist on elastse polümeeriga 2) polümeeri molekulides on palju kaksiksidemeid
3) S-S ühendused võimeline purustama 4) sisaldab peaahelas süsinikuaatomeid
Tööstuslikud protsessid.
Nafta ja selle töötlemise tooted.
22-29-23. Nafta ja naftasaaduste rafineerimise meetod, milles keemilisi reaktsioone ei toimu, on 1) destilleerimine 2) krakkimine 3) reformimine 4) pürolüüs
22-29-25. Vedelate tootmistoodete eraldamise aparaat on
1) absorptsioonitorn 2) destilleerimiskolonn
3) soojusvaheti 4) kuivatustorn
22-29-30. Esmane nafta rafineerimine põhineb
1) õli krakkimine 2) õli destilleerimine
3) süsivesinike dehüdrotsüklistamine 4) süsivesinike reformimine
22-29-26. Valige termini "parandamine" sünonüüm:
1) reformimine; 2) fraktsioneeriv destilleerimine; 3) maitsestamine; 4) isomerisatsioon.
22-29-29. Nimetatakse naftasüsivesinike lagunemise protsessi lenduvamateks aineteks
1) krakkimine 2) dehüdrogeenimine 3) hüdrogeenimine 4) dehüdratsioon
22-29-22. Naftasaaduste krakkimine on meetod
1) madalamate süsivesinike saamine kõrgematest 2) õli eraldamine fraktsioonideks
3) kõrgemate süsivesinike saamine madalamatest 4) süsivesinike aromatiseerimine
22-29-27. Protsess, mis viib osakaalu suurenemiseni aromaatsed süsivesinikud bensiini osana, mida nimetatakse 1) krakkimiseks 2) reformimiseks 3) vesinikuga töötlemiseks 4) rektifikatsiooniks
Reformimise käigus muudetakse metüültsüklopentaan isomeerimis- ja dehüdrogeenimisreaktsioonide tulemusena 1) etüültsüklopentaaniks 2) heksaaniks 3) benseeniks 4) penteeniks.
Küllastumata süsivesinikud tekivad siis, kui
1) rektifikatsioon 2) hüdrogeenimine 3) krakkimine 4) polümerisatsioon
22-29-28. Otsejooksubensiini ja krakitud bensiini saab eristada kasutades
1) leeliselahus 2) lubjavesi 3) broomivesi 4) okasvesi
22-29-31. Kütteõli koostis - õli destilleerimise raske fraktsioon - ei sisalda (ei sisalda)
1) tõrv 2) petrooleum 3) parafiin 4) õlid
metanool.
22-29-39. Tööstusliku metanooli tootmise tooraine
1) süsinikoksiid ja vesinik 2) äädikhappe metüülester
3) atsetüleen 4) kivisüsi
22-29-38. Metanooli tootmise tooraineks oleva vesigaasi (CO + H 2 segu) tootmisprotsessi nimetatakse.
1) pürolüüs maagaas 2) puidu kuivdestilleerimine
3) kivisöe gaasistamine 4) naftasaaduste krakkimine
22-29-34. Tööstuses saadakse süsinikmonooksiidist ja vesinikust rõhu all kõrgel temperatuuril katalüsaatori juuresolekul:
1) metanool; 2) etanool; 3) propanool; 4) butanool.
22-29-36. Kõrgsurve Sünteesiprotsessi käigus tekib metanool selleks, et
1) usaldusväärsuse suurendamine tööstuspaigaldis 2)soojuskadude vähendamine
3) reaktsiooni selektiivsuse suurendamine 4) tasakaalu nihutamine
22-29-37. See ei ole tüüpiline metanooli tööstuslikuks tootmiseks sünteesgaasist.
1) tsirkulatsioon 2) soojusvahetus
3) selektiivsete katalüsaatorite kasutamine 4) madalate rõhkude kasutamine
Rakendus. Bioloogiline toime, oht.
22-29-43. Looge vastavus aine valemi ja selle kasutusala vahel:
22-29-44. Looge vastavus aine valemi ja selle kasutusala vahel:
VALEMI KASUTUSALA
22-29-46. Keskkonnasõbralik kütus on
1) vesinik 2) nafta 3) kivisüsi 4) maagaas
Sünteetilised polümeerid saadakse polümerisatsioonireaktsioonide, polükondensatsiooni ja makromolekulide ahelate transformatsioonide tulemusena.
Polümerisatsioon on omavahel liitumise protsess suur number monomeeri molekulid, mis on tingitud mitmiksidemete katkemisest (C=C, C=O, C=N, C=C jne) või heteroaatomeid (O, N, S) sisaldavate tsüklite avanemisest. Polümerisatsiooni käigus madala molekulmassiga kõrvalsaaduste teket ja vabanemist tavaliselt ei toimu, mille tulemusena on polümeeril ja monomeeril sama elementaarne koostis.
Polükondensatsioon on protsess, mille käigus ühendatakse ühe või mitme monomeeri molekulid, mis sisaldavad kahte või enamat funktsionaalset rühma (OH, COOH, COCl, NH 2 jne) üksteisega, mis on võimelised keemiline koostoime, milles toimub madala molekulmassiga saaduste (H 2 O, HCl jne) elimineerimine. Polükondensatsioonimeetodil saadud polümeerid ei vasta elementide koostiselt algsetele monomeeridele, mistõttu nende makromolekulide struktuuri vaadeldakse pigem korduva ühiku kui monomeerühiku seisukohalt.
Mitme sidemega monomeeride polümerisatsioon toimub vastavalt seadustele ahelreaktsioonid küllastumata sidemete katkemise tagajärjel. Ahelpolümerisatsiooni käigus moodustub makromolekul väga kiiresti ja omandab kohe oma lõpliku suuruse.
Põhiline erinevus ahelpolümerisatsiooni ja astmelise polümerisatsiooni ning polükondensatsiooni vahel seisneb selles, et protsessi erinevates etappides koosneb reaktsioonisegu alati monomeerist ja polümeerist ning ei sisalda di-, tri- ega tetrameere. Reaktsiooni kestuse suurenemisega suureneb ainult polümeeri makromolekulide arv ja monomeer kulub järk-järgult. , mis määrab ainult polümeeri saagise.
Paljusid polümeere ei ole võimalik saada ei polümerisatsiooni ega polükondensatsiooni teel, kuna lähtemonomeerid on teadmata või monomeerid ei saa moodustuda. suure molekulmassiga ühendid. Selliste polümeeride süntees viiakse läbi, lähtudes kõrgmolekulaarsetest ühenditest, mille makromolekulid sisaldavad reaktiivseid funktsionaalrühmi. Nende rühmade põhjal läbivad polümeerid samad reaktsioonid nagu selliseid rühmi sisaldavad madalmolekulaarsed ühendid.
Funktsionaalrühmade muundumine polümeerides toimub väiksema kiirusega kui madala molekulmassiga ainetes. See on tingitud mõjust reaktsioonivõime polümeeride funktsionaalsed rühmad, nende ahelate struktuur, steerilised tegurid, makromolekulide kuju (lahtine või tihe mähis), faasi olek polümeerid (kristallilised või amorfsed), difusiooniprotsessid. Loetletud tegurid määrata makromolekulide funktsionaalrühmade ligipääsetavus keemilise reagendi jaoks.
Reaktsioonid polümeeri ahelates võib toimuda ilma polümeeri molekulmassi olulise muutumiseta (nn polümeeriga analoogsed transformatsioonid), polümeeri molekulmassi suurenemisega (pook- ja plokk-kopolümeeride süntees) või molekulmassi vähenemisega ( makromolekulide hävitamine).
Polümeeride analoogilised muundumised on polümeeride reaktsioonid madalmolekulaarsete ainetega, mille tulemusena asendatakse polümeerides mõned funktsionaalrühmad teistega ilma makromolekulide põhiahela pikkust muutmata. Näiteks polüvinüülalkoholi ei saa monomeeri - vinüülalkoholi polümerisatsiooniga saada, kuna viimane on ebastabiilne ja isomeriseerub tootmisel kohe atseetaldehüüdiks:
Polümeerisarnaste transformatsioonide reaktsioonil toodetakse tööstuses erinevaid polüvinüülatsetaale, tsellulooseetreid jne.
Reaktsioonid polümeeriahelates, millega kaasneb nende molekulmassi muutus, toimuvad kolmel juhul: kui monomeer interakteerub polümeeriga, mis toimib selle initsiaatorina; erinevate polümeeride või oligomeeride interaktsiooni käigus (polümeeridevaheline interaktsioon) neis sisalduvate reaktiivsete funktsionaalrühmade tõttu; kiiritamisel tekkiva kahe makroradikaali rekombinatsiooni (kombinatsiooni) käigus või mehaaniline mõju polümeeride segu jaoks. Tööstuses toodetakse sarnaste reaktsioonide abil löögikindlat polüstüreeni ja ABS-plasti.
Polümeeride hävitamisega kaasneb molekulmassi vähenemine makromolekuli põhiahela purunemise tõttu. Hävitamist põhjustavad tegurid on soojus, valgus, hapnik, läbitungiv kiirgus, mehaaniline pinge jne. Hävitamise ajal väheneb polümeeri molekulmass ning halvenevad füüsikalised ja mehaanilised omadused. Polümeeride vastupidavus lagunemisele sõltub nendest keemiline struktuur, makromolekulide kuju, kristallilisuse astmed, ruumilise ruudustiku sagedused.
Hävitusreaktsioonid toimuvad valdavalt radikaalse (harvemini ioonse) mehhanismi kaudu. On termiline, termooksüdatiivne, fotokeemiline, kiirgus, mehaaniline ja keemiline hävitamine. Polümeeride vananemise aluseks on hävimisreaktsioonid, mille käigus need halvenevad või kaotavad oma kasulikud omadused.
2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 (g) -568 kJ
1) ühendusreaktsioon,
2) lagunemisreaktsioon,
3) vahetusreaktsioon,
4) asendusreaktsioon,
7) eksotermiline,
8) endotermiline,
9) homogeenne,
10) heterogeenne,
11) katalüütiline,
12) mittekatalüütiline,
13) pöörduv,
14) pöördumatu.
Abi Palun, homme on mul test, ma ei tea, kuidas seda lahendada, palun! ! ! Millises reas on toodud ainult soolade valemid?1) K2CO3, H2CO3, KOH
2) AlCl3, Al(NO3)3, Al2S3
3) H2S, Ba(NO3)2, BaCl2
4) Cu(OH)2, CuSO4, CuS
Kas keegi oskab seletada kuidas hapnikuvabadest hapetest aru saada??? Kas saate palun selgitada! ! !
Ainult valemid hapnikuvabad happed mis real näidatud?
1) HCl, HNO3, H2S
2) H2SO3, H2S, HNO2
3) H3PO4, H2CO3, H2S
Keemiline reaktsioon, mille võrrandid on
K2O + 2HNO3 ----> 2KNO3 + H2O viitavad reaktsioonidele:
1) Lagunemised
2) Ühendused
4) asendamine
Happe ja aluse vahelist reaktsiooni nimetatakse:
1_ ühenduse reaktsioon
2) lagunemisreaktsioon
3) neutraliseerimisreaktsioon
4) hüdratatsioonireaktsioon
Nimetage järgmised ühendused:
Lisage õige või vasak pool keemiliste reaktsioonide võrrandid
1) ... + KOH----> Fe(OH)3 + ...
2) Ba(OH)2 + SO2 --->
Viige läbi teisenduste ahel
S---> SO2 ----> H2SO3 ---> NaSO3
[Keemia 8. klass]. Palun lahendage võimalikult kiiresti. 1. Aineon: a) õhk; b) vask, c) tera, d) graniit
2. Eristada saab raua ja väävli segu: a) magnetiseerimine, b) aurustamine, c) destilleerimine, d) kromatograafia
3. Keemiline reaktsioon on: a) puidu põletamine, b) jää sulatamine, c) liiva settimine vees, d) pulbri segamine
4. Järgmistest ainetest ei ole kompleksained: a) hapnik, b) vesi, c) raudsulfiid, d) soola
5. Sugulane aatommass kaltsium näitab, et see aatom on raskem kui 1/12 süsinikuaatomi massist: a) 12 korda, b) 40 korda, c) 10 korda, d) 20 korda
6. NaCl valemis on naatriumi ja kloori sümbolite alaindeksid võrdsed: a) 0 ja 0, b) 1 ja 1, c) 2 ja 1, d) 1 ja 2
7. Oksiid on ühend, teisel kohal, mis on: a) kloor, b) hapnik, c) väävel, d) vesinik
8) Reaktsioonivõrrandis P + O₂ = P2O5 peate panema järgmised koefitsiendid: a) 4, 5, 2, b) 2, 1, 2, c) 3, 4, 2, d) 5, 4, 2.
9. Kui raudnael kastetakse Cu(2) kloriidi lahusesse, kattub nael punase vaskkattega. See on näide sellest, milline reaktsioon: a) vahetusreaktsioon, b) asendusreaktsioon, c) ühendi reaktsioon, d) lagunemisreaktsioon
10. Naatriumi on 69 g. Mitu mooli see teeb: a) 3, b) 1, c) 4, d) 10.
11. Aine kogust mõõdetakse: a) grammides, b) moolides, c) grammides mooli kohta, d) liitrites.
12. Õhu hapnikusisaldus (mahu järgi) on: a) 20,9%, b) 50%, c) 78%, d) 0,03%
13. Milline reaktsioon ei suuda toota hapnikku? a) H2P + Na =, b) Cu + H2SO4 =, c) HCl + Mg =.
14. Cuo interaktsiooniks vesinikuga on vajalik: a) jahutamine, b) segamine, c) kuumutamine, d) toime happega.
15. Milline loetletud ained ei ole hape: a) HClO4, b) H2SO3, c) HNO3, d) NH4NO3?
16. Milline alloleva loendi element asub tegevusreas vesinikust vasakul: a) Cu, b) K, c) Ag, d) Hg?
17. Märkige allolevast ainete loendist fosfaat: a) Na3PO4, b) BaSO4, c) P2O5, d) PH3
18. 30 g soola lahustati 70 g vees. Mis on saadud lahuse kontsentratsioon: a) 30%, b) 60%, c) 70%, d) 50%?
19. Milline oksiididest ei ole aluseline: a) CuO, b) P2O5, c) K2O, d) MgO?
20. Kolm katseklaasi sisaldavad aineid: vesi, KOH, HCl. Mis värvi on fenoolftaleiin nendes katseklaasides: a) värvitu, karmiinpunane, värvitu; b) karmiinpunane, värvitu, karmiinpunane, c) karmiinpunane kõigis katseklaasides, d) värvitu kõigis katseklaasides?
21. Neutraliseerimisreaktsioon on: a) KOH + H2SO4 =, b) K2O + NaCl =, c) Mg + HCl =, d) Na + H2O =. ?
22. Millise reaktsiooni käigus ei teki oksiidi? a) CaO + So₃ =. b) C + O2, c) MgCO3 =, d) Na + O2 =. ?
23. Kahealuselised happed on: a) H3PO4, H3AsO3, b) H2SO3, c) H2CO3, d) HCl, HNO3, d) H2SO4, HBr?
24. Valige allolevast loendist: 1) kloriidid, 2) karbonaadid, 3) nitraadid. a) CuCl2, b) Na2SO4, K2CO3, d) KNO3, e) CaSO4, f) BaCO3, g) NaCl, h) Li2CO3, j) NaNO3.
25. Perioodiline seadus kasvatas D.I. Mendelejev 1. märts... aasta: a) 1869, b) 1769, c) 1800, d) 1790.
26. Koguarv elektronid väävliaatomis: a) 32, b) 16, c) 20, d) 90?
27. Millisele elemendile see vastab? elektrooniline valem 1s²2s²2p²: a) fosfor, b) naatrium, c) süsinik, d) lämmastik.
28. Orbitaalil on kuuli kuju: a) s, b) p, c) d, d) f.
29. Millal normaalsetes tingimustes 2 mooli mis tahes gaasi hõivab ruumala: a) 22,4 l, b) 100 l, c) 44,8 l, d) 11,2 l.
30. Kloor võib soolasid välja tõrjuda: a) broom ja jood, b) broom ja fluor, c) fluor ja jood, d) fluor?
31. Kvalitatiivne reaktsioon vesinikkloriidhappe ja selle soolade puhul: a) HCl + K2So4 =, b) HCl + Mg =, c) HCl + CuO =, d) HCl + AgNO3 =. ?
32. Massiosa hapnik süsinikmonooksiidis (IV) on ligikaudu: a) 73%, j) 30%, c) 50%, d) 20%. ?
33. Fosfori mass, mis on vajalik 0,1 mol fosforoksiidi (V) saamiseks, on võrdne: a) 31 g, b) 3,1 g, c) 6,2 g, d) 0,2 g
34. Üldskeem teisendustele EO = EO = E(OH)₂ vastab geneetiline liin: a) tsink = tsink (II) oksiid = tsink (II) hüdroksiid b) naatrium = naatriumoksiid = naatriumhüdroksiid c) alumiinium = alumiiniumoksiid = alumiiniumhüdroksiid d) väävel = väävel (IV) oksiid = väävel (IV) hüdroksiid. ?
35. Aine valem, mis tähistab X-i teisendusskeemis C = CO₂ + H₂O = X: a) CO, b) CH4, c) H2CO3, d) C.