- •Методичні розробки
- •Частина 1
- •Ужгород – 2002
- •Передмова
- •Техніка експерименту в хімічній лабораторії
- •Загальні правила роботи в хімічній лабораторії
- •Предмет
- •Атомно-молекулярна теорія
- •Основні
- •Поняття
- •Прості та складні речовини
- •Хімічна символіка
- •Фізичні величини
- •Закон збереження маси
- •Закон еквівалентів
- •Закон сталості складу речовини
- •Закон кратних відношень
- •Газові закони
- •Закон Авогадро
- •Рівняння Менделєєва-Клапейрона
- •Хімічна термодинаміка
- •Термодинамічна система
- •Внутрішня енергія системи
- •Перший закон термодинаміки
- •Ентальпія системи
- •Тепловий ефект реакції
- •Закони термохімії
- •Термохімічні рівняння реакцій
- •Стандартний стан речовини
- •Термохімічні розрахунки
- •Поняття про ентропію
- •Другий закон термодинаміки
- •Хімічна кінетика
- •Поняття про швидкість хімічної реакції
- •Швидкість гомогенних реакцій
- •Швидкість гетерогенних реакцій
- •Залежність швидкості хімічної реакції від температури
- •Енергія активації хімічної реакції
- •Фотохімічні реакції
- •Ланцюгові реакції
- •З розгалуженими ланцюгами
- •Оборотні та необоротні реакції
- •Хімічна рівновага
- •Зміщення хімічної рівноваги
- •Фазові рівноваги
- •Каталіз
- •Розчини
- •Дисперсні системи
- •Розчини
- •Теорії розчинів
- •Розчинність речовин
- •Розчини
- •Розчини
- •Розчини твердих речовин
- •Способи вираження концентрації розчинів
- •Розчини неелетролітів
- •Тиск пари розчинів
- •Температура кипіння і температура замерзання розчинів
- •Розчини електролітів
- •Теорія електролітичної дисоціації
- •Ступінь електролітичної дисоціації
- •Ізотонічний коефіцієнт
- •Константа електролітичної дисоціації
- •Закон розведення
- •Властивості розчинів сильних електролітів
- •Добуток розчинності
- •Іонний добуток води
- •Водневий показник
- •Буферні розчини
- •Індикатори
- •Реакції у розчинах електролітів
- •Гідроліз солей
- •Ступінь гідролізу солі
- •Колоїдні розчини
- •Будова колоїдних часток
- •Окисно-відновні процеси електрохімічні процеси корозія
- •Ступінь окиснення елементу
- •Поняття про окисно-відновні реакції
- •Окисно-відновні властивості речовин
- •Класифікація окисно-відновних реакцій
- •Методи складання рівнянь окисно-відновних реакцій
- •У кислому середовищі:
- •У нейтральному середовищі:
- •В лужному середовищі:
- •Окисно–відновний потенціал
- •Еквівалент окисника і відновника
- •Електродний потенціал
- •Електричного шару
- •Гальванічний елемент
- •Стандартний електродний потенціал
- •Водневий електрод
- •Ряд стандартних електродних потенціалів металів
- •Електроди першого роду
- •Електроди другого роду
- •Окисно-відновні електроди
- •Іонселективні електроди
- •Електроліз
- •Закони електролізу (м.Фарадей)
- •2. Рівні кількості електрики виділяють при електролізі з різних хімічних сполук еквівалентні кількості речовин.
- •Масу речовини, що виділилася при електролізі, розраховують за формулою
- •Корозія
- •Електрохімічна корозія
- •Захист металів від корозії
- •Загальні властивості полімерів
- •Полімери як високомолекулярні речовини
- •Структура полімерів
- •Реакція полімеризації
- •Механізми полімеризації
- •Властивості полімерів
- •Каучуки
- •Структура каучуків
- •Синтетичні каучуки
- •Вулканізація каучуків
- •Реакція поліконденсації
- •Пластмаси
- •Література для самостійної роботи студентів
Властивості полімерів
Полімери легкі, стійкі до впливу
води, кислот, лугів, механічних пошкоджень,
не проводять електричний струм
(діелектрики), водо- та газотривкі,
термопластичні. Термопластичність
– властивість тіл змінювати форму в
нагрітому стані під дією зовнішніх сил
і зберігати її форму у разі охолодження.
Ці властивості пояснюються їх будовою
та сильною міжмолекулярною взаємодією.
Полімери широко використовуються в
побуті і техніці. З поліетилену та
поліпропілену виготовляють ізоляційні
оболонки електричних дротів, кабелів,
пакувальний матеріал, тару, пробки,
посуд, деталі машин, труби, лабораторний
посуд, іграшки. З поліпропіленового
волокна роблять тканини (подібні до
вовни, шовку, льону, бавовни), сітки,
канати тощо.
Каучуки
При полімеризації дієнових вуглеводнів
(сполуки з двома подвійними зв’язками).
утворюються каучукоподібні полімери:
Дивініл Дивініловий (бутадієновий) каучук
n
Дивініловий (бутадієновий) каучук за своїми фізико-механічними властивостями поступається натуральному каучуку.
Натуральний каучук – високоеластичний матеріал рослинного походження. Його добувають з латексу – молочного соку деяких тропічних рослин, наприклад, гевеї. Латекс є водним колоїдним розчином каучуку. Під час нагрівання або дії кислоти він коагулює. Каучук, що утворюється, відокремлюють від рідини і сушать. Розчиняється каучук у бензині, бензолі, сірковуглеці. Найважливіші властивості каучуку – еластичність і водо- та газонепроникність. Натуральний каучук є природним полімером ізопрену. Це високомолекулярний ненасичений вуглеводень, склад якого описується формулою (С5Н8)n, де n – дорівнює в середньому 2500. Молекулярна маса природного каучуку становить приблизно 150000–500000. Під час утворення молекул каучуку ізопрен полімеризується в довгі ланцюги такої будови:
Структура каучуків
Макромолекула
каучуку має лінійну структуру, як і
поліетилен, однак характеризується
набагато більшою еластичністю. Ця
властивість каучуку пояснюється так.
Молекули натурального каучуку мають
стереорегулярну будову – метиленові
групи –СН2–
знаходяться в цис-положенні, тобто
розташовані з одного боку від подвійного
зв’язку:
Стереорегулярна будова полімерів – це закономірне чергування в макромолекулах полімерів ланок однакової або різної конфігурації.
Молекули каучуку не витягнуті в лінію, а сильно вигнуті, згорнуті в клубки. Під час розтягування вони розпрямляються і зразок каучуку стає довшим. Якщо навантаження зняти, внаслідок внутрішнього теплового руху ланок молекули повертаються до попереднього стану – розміри каучуку зменшуються.
Синтетичні каучуки
Природних
ресурсів каучуку недостатньо для
задоволення швидко зростаючих потреб
промисловості. Тому виникла необхідність
його штучного добування. В 1932 р. радянський
вчений С.Лебедєв запропонував метод
добування бутадієнового каучуку
полімеризацією бутадієну (СН2=СН–СН=СН2)
за наявності каталізатору – металічного
натрію (Т 60оС,
р 608–709 кПа. Такий каучук називають
натрійбутадієновим.
З нього виготовляють шини, взуття,
ізоляційні матеріали. Оскільки цей
каучук не має cтереорегулярної будови,
він не такий еластичний і міцний, як
натуральний. Співполімеризацією
бутадієну і стиролу одержують
бутадієнстирольний
каучук
Хлоропреновий каучук добувають полімеризацією хлоропрену:
Він стійкий до дії світла, мастил, розчинників, тому його використовують для виготовлення деталей машин та приладів.
Промисловість виробляє також інші каучуки (бутадієнстирольний, бутилкаучук, силіконовий), які за деякими властивостями кращі, ніж натуральний. Зараз розроблено метод одержання ізопренового каучуку стереорегулярної будови, який за своїми властивостями практично не відрізняється від натурального. Його використовують для виготовлення шин.