כימיה בלבד: אלקן הופך לפולימר תוספתי
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| addition polymerisation/əˈdɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ | פולימרזציה תוספתית |
| monomer/ˈmɒnəʊmə/ | מונומר |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- אתילן הוא מולקולה קטנה עם C=C. פולי(אתילן) מכיל שרשרת ארוכה עם קשרי פחמן-פחמן יחידים: חיבור משנה את סידור הקשרים תוך שמירה על האטום של יחידות האתילן.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- בפולימריזציה בהוספה הרבה מולקולות מונמר קטנות מצטרפות ליצירת מולקולת פולימר גדולה מאוד. עבור אתילן, C=C הופך לקשר יחיד בתוך כל יחידת שני פחמנים, וכל פחמן גם נקשר לאורך השרשרת החדשה. פולי(אתילן) מכיל יחידה חוזרת –CH₂–CH₂–. אין מולקולה אחרת שנוצרת בתגובה הזו, ולכן היחידה החוזרת מכילה אותם שני פחמנים וארבעה אטומי מימן כמו מונמר אתילן אחד.
- מונומר: מולקולה קטנה שיכולה להתחבר עם אחרות ליצירת פולימר; פולימרזציה תוספת: חיבור של מונומרים רבים לא רוויים ללא יצירת מולקולה קטנה נוספת בתגובה הנזכרת.
איזה מאפיין שייך ליחידה החוזרת בפולי(אתן)?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
בפולימריזציה הסגירה C=C נפתחת כדי ליצור את הקשרים בין היחידות, כך שכל יחידה חוזרת בעלת שלד חד-קשר (SINGLE-bond) שני-פחמנים עם קשרי המשך בשתי קצוותיה. C=C שלמה בכל יחידה תאפשר פולימריזציה, וההוספה אינה משחררת מים.
התאמו כל מונח טכני למשמעותו המדויקת.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
השתמשו בהגדרות כדי להבדיל בין כמותיות ותהליכים הקשורים זה לזה.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- שרטטו את הגבול הפחמני דו-פחמני אופקית, שמרו על שני המינים בכל פחמן והראו קשר יחיד המשך מכל צד של הסוגריים. הכניסו n מחוץ לסוגריים כדי לייצג הרבה חזרות. קשר המשך מחבר את היחידה השכנה; הוא אינו מימן נוסף או מונומר נפרד העדיין מכיל C=C. לפחמן יש ארבעה קשרים כאשר סופרים את קשרי ההמשך. היחידה בסוגריים מייצגת את הפנים החוזר של השרשרת, ולא את מבנה קבוצות הקצה המלאות שלה.
- השתמשו בערכת מולקולות או בכרטיסים עם סימון אטומים לבנות כמה מולקולות אתילן. החליפו כל C=C בקישור יחיד, ולאחר מכן חברו את גבולות הפחמן שלהם ללא הסרת אטומים כלשהם. תרגמו את הדגם לקטע שרשרת קצר ויחידה חוזרת בסוגריים. הפכו את הסיבה ליחידה סופקת: זיהו את פחמני הגבול השכנים שנגזרו מהקשר הכפול, שחזרו את C=C והסירו את קשרי ההמשך בעת שרטוט המונומר.
אילו שני הרגלים הופכים את החקירה או הדגם במקרה זה לקבלנים יותר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ניסוח התנאים וההנחות מאפשר לאחרים לחזור על העבודה בדיוק, ורישום הראיות התומכות מאפשר להם לבדוק את המסקנה. הסתרת תוצאות המולכות מסירה את הראיות שיכולות לערער מסקנה שגויה, ומדידה אחת לעולם לא יכולה להוכיח טענה רחבה יותר.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- ידוע: פנים שרשרת דגם מכיל 25 יחידות חוזרות נגזרות מאתילן. כל אחת תורמת שני אטומי פחמן, ולכן הפנים מכיל 25×2=50 אטומי פחמן ו25×4=100 אטומי מימן. ספירות אלו נוגעות ביחידות החוזרות הנזכרות; הן אינן מפרטות את קבוצות הקצה הנגזרות מהמתחיל האמיתיות או טוענות שכל מולקולת פולימר יש בדיוק אותו אורך שרשרת.
שלושים יחידות חוזרות המופקות מאתן מכילות שני אטומי פחמן כל אחת. ספרו את אטומי הפחמן שלהן. השתמשו באותה רצף: כמות ידועה → דגם → קשר → הצבה → יחידה ופרשנות.
שלושים יחידות השבה המופקות אתנול מכילות שני פחמן כל אחת. ספור את פחמניהן.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
התוצאה היא 60 אטומים. ידוע: 30 יחידות חוזרות, כל אחת עם 2 אטומי פחמן. אטומי פחמן = 30 x 2 = 60 אטומים. קבוצות סוף השרשרת אינן נספרות בחשבון זה.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- הפולימר אינו שומר על קשר כפול בכל יחידה חוזרת, ופולימריזציה תוספתית אינה משחררת מים. אל תציירו בריקטים מבודדים סביב מולקלת אלקאן שלמה; השרשרת חייבת להמשיך דרך קשרים יחידים. מטרה כימית נפרדת זו חלה על שני הרמות. אינך נדרש למנגנונים תעשייתיים מפורטים או למתחילים בעלי שמות בסעיף זה.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
פולימרזציה הוספה משחררת מים מכל מונומר אתילן. טענה זו שגויה: פולימרזציה הוספה מחברת מונומרים ללא שחרור של מולקולה קטנה - כל אטום של כל אתילן נשאר בפולימר. אובדן מים שייך לפולימרזציה קונדנסציה, מכניזם אחר.
כימיה בלבד: שמר על קבוצות צד כשמציר יחידה חוזרת: צייר את גבול הפחמן הדו-carbon (שתי הפחמן) אופקית, שמור על שני מימנים על כל פחמן והראה קשר יחיד הנמשך החוצה מכל צד של הבריקטים. יש to put n מחוץ לבריקטים כדי לייצג רבות חזרות. קשר המשך מצטרף ליחידה השכנה; הוא אינו מימן נוסף או מונמר נפרד שעדיין מכיל C=C. לפחמן יש ארבעה קשרים כאשר סופרים את קשרי ההמשך. היחידה בתוך הבריקטים מייצגת את החלק החוזר בפני השרשרת, לא את מבנה הקצה המלא שלה.
פולימריזציית תוספת משחררת מים מכל מונומר אתן.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
פולימריזציית הוספה מחברת מונומרים ללא שחרור מולקולה קטנה - כל אטום מכל אתן נשאר בפולימר. אובדן מים שייך לפולימריזציה קונדנסציה, מנגנון שונה.
מולקולה קטנה שיכולה להצטרף למולקולות אחרות כדי ליצור פולימר: כתוב את המונח הטכני.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מונומר הוא מולקולה קטנה שיכולה להצטרף למולקולות אחרות כדי ליצור פולימר.