Skip to content · ⁨الانتقال إلى المحتوى⁩

Polymerisation · ⁨البلمرة⁩

A-Level Chemistry · ⁨A-Level الكيمياء⁩ · Topic 20 · ⁨الموضوع 20⁩

Video lesson for this topic · ⁨درس فيديو لهذا الموضوع⁩ Open the video page · ⁨افتح صفحة الفيديو⁩
7:24

البلمرة

انظر حولك. كوب مشروب. حقيبة تسوق. غلاف بلاستيكي. الثلاثة مصنوعة من نفس النوع من المواد: جزيء ضخم واحد، سلسلة تمتد لعشرات…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨سرد باللغة الإنجليزية · ترجمة مدمجة بالإنجليزية + الصينية⁩

20.1

Addition polymerisation · ⁨بلمرة الإضافة⁩

Syllabus · ⁨المنهج⁩
English
  1. describe addition polymerisation as exemplified by poly(ethene) and poly(chloroethene), PVC
  2. deduce the repeat unit of an addition polymer obtained from a given monomer
  3. identify the monomer(s) present in a given section of an addition polymer molecule
  4. recognise the difficulty of the disposal of poly(alkene)s, i.e. non-biodegradability and harmful combustion products
العربية
  1. صف بلمرة الإضافة كما هو موضح في بولي(إيثين) وبولي(كلوروإيثين)، بي في سي
  2. استنتج وحدة التكرار لبوليمر إضافة تم الحصول عليه من مونومر معين
  3. حدد المونومر(ات) الموجودة في جزء معين من جزيء بوليمر إضافة
  4. ادرك صعوبة التخلص من بولي(ألكينات)، أي عدم قابلية التحلل الحيوي ومنتجات الاحتراق الضارة

Source: Cambridge International syllabus · ⁨المصدر: منهج كامبريدج الدولي⁩

English

In addition polymerisation 加成聚合, many small molecules join into one very long chain, with no other product made.

Each small molecule is a monomer 单体. It must be unsaturated — it has a C=C double bond. The double bond opens up so that the monomers can link together. The long chain that forms is the polymer 聚合物.

Repeat units

The repeat unit 重复单元 is the small part that is copied again and again along the chain. To find it, take the monomer, change the C=C to a single C–C, and draw bonds going out at each end.

  • poly(ethene) 聚乙烯 is made from ethene:
$$n\,\text{CH}_2{=}\text{CH}_2 \rightarrow -(\text{CH}_2{-}\text{CH}_2)_n-$$
  • poly(chloroethene) 聚氯乙烯 (PVC) is made from chloroethene:
$$n\,\text{CH}_2{=}\text{CHCl} \rightarrow -(\text{CH}_2{-}\text{CHCl})_n-$$

Finding the monomer

To go the other way, look at one repeat unit of the polymer, and put the C=C double bond back in. That gives you the monomer.

Worked example. A polymer has the repeat unit $-(\text{CH}_2{-}\text{CH}(\text{CH}_3))_n-$. Identify the monomer and name the polymer. Reverse the rule you used to build it: rub out the bonds sticking out at each end, and turn the single C-C in the backbone back into a C=C. That gives $\text{CH}_2{=}\text{CH}(\text{CH}_3)$, which is propene - so the polymer is poly(propene). Two checks catch most errors: the monomer must have the same molecular formula as the repeat unit (addition polymerisation adds nothing and loses nothing), and the double bond goes back into the backbone, never into the side group.

العربية

في بلمرة الإضافة، ترتبط العديد من الجزيئات الصغيرة في سلسلة واحدة طويلة جداً، دون نتاج منتجات أخرى.

كل جزيء صغير هو مونومر. يجب أن يكون غير مشبع — لديه رابطة مزدوجة C=C. تنفتح الرابطة المزدوجة حتى تتمكن المونومرات من الارتباط معاً. السلسلة الطويلة المتشكلة هي البوليمر.

عدة مونومرات إيثين، كل منها يحمل رابطة مزدوجة C=C، تفتح روابطها المزدوجة وتتصل طرفاً بطرف لتكوين سلسلة بوليمر طويلة واحدة من الروابط الأحادية *تفتح رابطة المونومر المزدوجة، وترتبط المونومرات طرفاً بطرف في سلسلة واحدة طويلة — دون نتاج منتجات أخرى

كومة من حبيبات البولي(إيثين) الشفافة الصغيرة بجوار مسطرة تظهر أنها بحجم بضعة مليمترات *بولي(إيثين)، وهو بوليمر إضافة شائع، يُقدم على شكل حبيبات صغيرة بحجم بضعة ملليمترات؛ يتم صهر هذه الحبيبات لاحقاً وتشكيلها في زجاجات وأكياس ومنتجات أخرى

الوحدات المكررة

الوحدة المكررة هي الجزء الصغير الذي يتم نسخه مراراً وتكراراً على طول السلسلة. لإيجاده، خذ المونومر، غيّر R=C إلى رابطة أحادية C–C، وارسم روابط متجهة للخارج عند كل طرف.

  • بولي(إيثين) مصنوع من إيثين:
$$n\,\text{CH}_2{=}\text{CH}_2 \rightarrow -(\text{CH}_2{-}\text{CH}_2)_n-$$
  • بولي(كلورو إيثين) (PVC) مصنوع من كلورو إيثين:
$$n\,\text{CH}_2{=}\text{CHCl} \rightarrow -(\text{CH}_2{-}\text{CHCl})_n-$$

كلورو إيثين برابطته المزدوجة على اليسار ووحدة التكرار المحاطة بقوسين لـ PVC على اليمين، مع أسهم لفتح R=C=C وإعادته *إيجاد الوحدة المكررة: غيّر R=C للمونومر إلى رابطة أحادية وارسم روابط للخارج عند كل طرف؛ عكس العملية لإيجاد المونومر

إيجاد المونومر

للذهاب في الاتجاه المعاكس، انظر إلى وحدة مكررة واحدة من البوليمر، وأعد الرابطة المزدوجة R=C إليها. سيعطيك ذلك المونومر.

مثال محلول. بوليمر له الوحدة المكررة $-(\text{CH}_2{-}\text{CH}(\text{CH}_3))_n-$. حدد المونومر وسمّ البوليمر. عكس القاعدة التي استخدمتها لبنائه: امسح الروابط البارزة عند كل طرف، وحوّلاً الرابطة الأحادية C-C في الهيكل العظمي إلى R=C. سيعطيك ذلك $\text{CH}_2{=}\text{CH}(\text{CH}_3)$، وهو بروبين — إذن البوليمر هو بولي(بروبين). تحققان يقومان بمعظم الأخطاء: يجب أن يكون للمونومر نفس الصيغة الجزيئية للوحدة المكررة (بلمرة الإضافة لا تضيف ولا تفقد شيئاً)، وأن تعود الرابطة المزدوجة إلى الهيكل العظمي، وليس إلى المجموعة الجانبية.

Explore · ⁨استكشف⁩

Addition polymerisation route · ⁨مسار البلمرة بالإضافة⁩

Watch alkene monomers join by opening their double bonds. · ⁨شاهد مونامرات الألكين تتحد بفتح روابطها المزدوجة.⁩

Vocabulary · ⁨مفردات⁩ Train · ⁨تدريب⁩
English العربية
addition polymerisation/əˈdɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ بوليمرة إضافة
monomer/ˈmɒnəʊmə/ مونومر
polymer/ˈpɒlɪmə/ بوليمر
repeat unit/rɪˈpiːt ˈjuːnɪt/ وحدة تكرار
poly(ethene)/ˈpɒlɪ/ بولي إيثيلين
poly(chloroethene)/ˈpɒlɪ/ بولي كلورو إيثيلين
non-biodegradable/nɒn ˌbaɪəʊdɪˈɡreɪdəbl/ غير قابل للتحلل الحيوي
combustion/kəmˈbʌstʃn/ احتراق
20.1

The problem of disposal · ⁨مشكلة التخلص⁩

English

Poly(alkene)s are very hard to get rid of:

  • they are non-biodegradable 不可生物降解 — microbes cannot break them down, so they stay in the ground for a very long time.
  • their combustion 燃烧 (burning) can release harmful gases. For example, burning PVC gives off toxic hydrogen chloride.
العربية

بولي(ألكين) يصعب التخلص منها جداً:

  • فهي غير قابلة للتحلل الحيوي — لا تستطيع الميكروبات تكسيرها، لذا تبقى في التربة لفترة طويلة جدًا.
  • يمكن أن يحرر احتراقها (حرقها) غازات ضارة. على سبيل المثال، عند حرق PVC يتصاعد غاز كلوريد الهيدروجين السام.
نفايات بلاستيكية متروكة على شاطئ البحر
معظم البوليمرات الإضافة غير قابلة للتحلل الحيوي، لذا تتراكم كنفايات في البيئة
مخطط يظهر نفايات بولي(ألكين) تؤدي إلى مشكلتين: نفايات غير قابلة للتحلل الحيوي تبقى في مدافن النفايات، وحرق PVC الذي يحرر HCl السام
نفايات بولي(ألكين) يصعب التخلص منها: فهي غير قابلة للتحلل الحيوي، وحرق PVC يحرر كلوريد الهيدروجين السام
20.1

Exam tips · ⁨نصائح للامتحان⁩

English
  • Draw the repeat unit in brackets with the two bonds crossing them and $n$ outside; keep the backbone carbons.
  • Deduce the monomer from a polymer (and vice versa) — a very common question.
  • Addition polymers are inert and non-biodegradable — link to landfill, recycling and incineration issues.
  • Do not confuse with condensation (no small molecule is lost in addition polymerisation).
العربية
  • ارسم الوحدة المكررة بين قوسين مع الرابطة المزدوجة التي تخترقهما و $n$ خارج القوسين؛ احتفظ بذرات الكربون في السلسلة الرئيسية.
  • استنتج المونومر من بوليمر ( والعكس صحيح) — سؤال شائع جدًا.
  • بوليمرات الإضافة خاملة وغير قابلة للتحلل الحيوي — ترتبط بمشاكل المدافن والتدوير والحرق.
  • لا تخلط بينها وبين البلمرة بالتكاثف (لا يتم فقدان جزيء صغير في بلمرة الإضافة).

Interactive lessons on this topic · ⁨دروس تفاعلية حول هذا الموضوع⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨ا-working عليه خطوة بخطوة، مع تمارين تحقق فوري.⁩

Past Papers · ⁨أوراق الامتحانات السابقة⁩

More topics in A-Level Chemistry · ⁨A-Level الكيمياء⁩ · ⁨المزيد من المواضيع في A-Level Chemistry · ⁨A-Level الكيمياء⁩⁩

Log in or create account · ⁨تسجيل الدخول أو إنشاء حساب⁩

IGCSE, A-Level & AP