ระดับสูง: มอนอมเมอร์แบบสองปลายสร้างโพลีเอสเตอร์
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| condensation polymerisation/kɒndenˈseɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ | ปฏิกิริยาพอลิเมไรเซชันแบบควบแน่น |
| polyester/ˌpɒlɪˈestə/ | โพลีเอสเตอร์ |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- ระดับสูง: โมเลกุลแอลกอฮอล์ที่มีหมู่ OH สองกลุ่มสามารถเชื่อมต่อกันได้ทั้งสองด้าน เมื่อรวมกับโมเลกุลที่มีหมู่ COOH สองกลุ่ม สามารถสร้างสายโซ่而非หยุดเพียงการเชื่อมโยงเอสเตอร์ครั้งเดียว
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- 缩聚反应连接具有两个官能团的单体，通常失去水等小分子。获取的规范示例将乙二醇HO–CH₂–CH₂–OH与己二酸HOOC–(CH₂)₄–COOH配对。每种单体具有两个相同的官能团。醇端与羧酸端反应形成酯键C(=O)–O，留下可用于延长链的官能团。所得到的聚酯包含两种单体的残基。
- พอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น: การเชื่อมต่อโมโนเมอร์มัลติฟังก์ชันพร้อมกับการเกิดสารประกอบโมเลกุลเล็กเป็นผลพลอยได้ในการ反應ที่กำหนด; พอลิเอสเตอร์: พอลิเมอร์ที่มีลิงก์เอสเตอร์ซ้ำๆ อยู่ในสายหลัก
ทำไมไดอลและกรดไดคาร์บอกซิลที่ระบุไว้จึงสามารถสร้างโซ่ต่อไปได้?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
แต่ละโมโนเมอร์มีสองกลุ่มทำปฏิกิริยา - ไดออลมี -OH ที่ปลายทั้งสอง端, ไดแอซิดมี -COOH ที่ปลายทั้งสอง端 - ดังนั้นทุกครั้งที่เชื่อมต่อจะทิ้งปลายที่มีปฏิกิริยาเหลือไว้เพื่อให้สายโซ่ต่อได้
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- อ่านหน่วยซ้ำภายในในทางทฤษฎีเป็น –O–CH₂–CH₂–O–C(=O)–(CH₂)₄–C(=O)–. ส่วน CH₂–CH₂ มาจากไดออล, และส่วนสี่-CH₂ และคาร์บอนคาร์บอซิล มาจากไดแอซิด. ในแต่ละเหตุการณ์การเชื่อมต่อ, H จาก OH ของแอลกอฮอล์และ OH จาก COOH ของกรดสร้างน้ำ. ออกซิเจนที่เหลือเชื่อมโยงคาร์บอนคาร์บอซิลกับส่วนไดออล. ต่างจากการเกิดพอลิเมอร์ด้วยการเติม, หน่วยซ้ำดังนั้นจึงไม่รักษาอะตอมทั้งหมดของคู่โมโนเมอร์เดิม
- สร้างสายโซ่จากกระดาษหรือชุดโมเดลจากการ์ดไดออลและกรดไดแอซิดสองปลาย เชื่อมต่อกันเฉพาะปลายที่เข้ากันได้ ทำเครื่องหมายลิงก์เอสเตอร์แต่ละตัวและวางการ์ดน้ำหนึ่งใบข้างเหตุการณ์การเชื่อมต่อจริง คู่ OH/COOH เดียวไม่สามารถขยายได้ไม่จำกัดที่ทั้งสองด้าน เปรียบเทียบหน่วยซ้ำกับโมเลกุลเริ่มต้นทั้งสองและอธิบายว่าหมู่ฟังก์ชันใดทำให้การเติบโตได้ งานจำลองนี้ไม่ใช่ใบอนุญาตดำเนินการสังเคราะห์พอลิเมอร์ที่ไม่ได้รับอนุญาตในห้องปฏิบัติการ
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ทราบแล้ว: โซ่สั้นที่จำกัดและไม่มีกิ่งก้านสร้างจากโมโนเมอร์ไดออลสามตัวและไดแอซิดสามตัว โดยไม่มีวงแหวนหรือการเชื่อมโยงข้ามเพิ่มเติม โมเลกุลหกตัวต้องการ五的连接点 (five joining links) ดังนั้นจะเกิดน้ำ ₂ ห้าโมเลกุล สมการสเปคโซ่ยาวแบบแผนใช้หลักการหน่วยซ้ำในอุดมคติ; จำนวนน้ำจริงของโซ่ที่มีขนาดจำกัดขึ้นอยู่กับกลุ่มปลายที่เหลืออยู่ การนับจำนวนการเชื่อมต่อจริงช่วยหลีกเลี่ยงการตีความหลักการนี้เป็นสูตรกลุ่มปลายที่วัดได้
โซ่เปิดที่มีขนาดจำกัดเชื่อมโมโนเมอร์แปดตัวเข้าด้วยกันด้วยจุดกลั่นตัวเจ็ดจุด ซึ่งสูญเสีย ₂ น้ำหนึ่งโมเลกุลต่อจุด เชื่อมน้ำให้ครบ ใช้ลำดับเดียวกัน: ปริมาณที่ทราบ → แบบจำลอง → ความสัมพันธ์ → แทนค่า → หน่วยและการตีความ
โซ่เปิดที่มีจำนวนจำกัดเชื่อมมอนอมเมอร์ 8 ตัวผ่านลิงก์การetweenensation 7 ลิงก์ โดยสูญเสีย H₂O ต่อลิงก์ หนึ่งโมเลกุล นับจำนวนโมเลกุลของน้ำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 7 โมเลกุล ที่ทราบ: 8 โมเลกุลโมโนเมอร์ เชื่อมต่อกันด้วย 7 จุดเชื่อมโยงในสายโซ่เปิด, หายไปหนึ่ง H2O ต่อจุดเชื่อมโยง จำนวนโมเลกุลน้ำ = 7 จำนวนจุดเชื่อมโยงมีน้อยกว่าจำนวนโมเลกุลหนึ่งเพราะปลายทั้งสองไม่เชื่อมต่อกัน
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- โพลีเอสเตอร์มีจุดเอสเทอร์จำนวนมาก; ชื่อนี้ไม่ได้หมายความว่าโพลีเมอร์ทุกชนิดคือเอสเทอร์ การกลั่นตัวสามารถสร้างประเภทของจุดเชื่อมโยงอื่นๆ ได้ และโมเลกุลเล็กที่หายไปอาจไม่จำเป็นต้องเป็นน้ำเสมอไป รักษาคู่พันธะคาร์บอนิล C(=O)–O ไว้ วัตถุประสงค์ทั้งหมดนี้เป็นเนื้อหาเฉพาะระดับสูง (Higher Tier) ของวิชาเคมีเท่านั้น ต้องไม่ทำให้การพอลิเมไรเซชันแบบเพิ่มพอลิเมอร์ระดับพื้นฐานกลายเป็นเนื้อหาเฉพาะระดับสูง
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
การเกิดโพลิเมอร์แบบคอนเดนเซชันต้องรักษาอะตอมทั้งหมดของโมโนเมอร์ตั้งต้นไว้ในโพลิเมอร์ ข้ออ้างนี้ไม่ถูกต้อง: การเกิดโพลิเมอร์แบบคอนเดนเซชันจะปล่อยโมเลกุลขนาดเล็กออก - โดยทั่วไปคือน้ำ - ในทุกจุดเชื่อมต่อกัน ทำให้โพลิเมอร์ไม่สามารถมีอะตอมทั้งหมดจากโมโนเมอร์ได้ การรักษาอะตอมทั้งหมดไว้คือลักษณะของการเกิดโพลิเมอร์แบบเพิ่มเข้า ไม่ใช่แบบคอนเดนเซชัน
ระดับสูง: โมโนเมอร์สองด้านสร้างโพลีเอสเตอร์: อ่านส่วนภายในซ้ำในอุดมคติเป็น –O–CH₂–CH₂–O–C(=O)–(CH₂)₄–C(=O)– ส่วน CH₂–CH₂ มาจากไดออล และส่วน CH₂ สี่ตัวกับคาร์บอนคาร์บอนิลมาจากไดแอซิด ในแต่ละเหตุการณ์การเชื่อมต่อ H จากหมู่ OH ของแอลกอฮอล์และ OH จากหมู่ COOH ของกรดจะเกิดเป็นน้ำ ออกซิเจนที่เหลือจะเชื่อมคาร์บอนคาร์บอนิลเข้ากับส่วนไดออล ต่างจากการพอลิเมไรเซชันแบบเพิ่มพอลิเมอร์ การซ้ำจึงไม่รักษาอะตอมทั้งหมดของคู่โมโนเมอร์เดิม
การเกิดโพลิเมอร์แบบคอนเดนเซชันต้อง留住ทุกอะตอมของมอนอเมอร์เริ่มต้นไว้ในโพลิเมอร์
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การเกิดโพลิเมอร์แบบลดทอนปล่อยโมเลกุลเล็ก - มักจะเป็นน้ำ - ออกมาที่ทุกจุดเชื่อมโยง ทำให้โพลิเมอร์ไม่สามารถมีอะตอมทั้งหมดจากโมโนเมอร์ได้ การมีอะตอมทั้งหมด留住ไว้เป็นการอธิบายการเกิดโพลิเมอร์แบบเพิ่มเข้า ไม่ใช่การลดทอน
การเชื่อมต่อมอนอเมอร์หลายฟังก์ชันในขณะที่เกิดผลิตภัณฑ์เสริมเป็นโมเลกุลขนาดเล็กในปฏิกิริยาระบุ: เขียนคำศัพท์เทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การเกิดโพลิเมอร์แบบคอนเดนเซชัน (condensation polymerisation) หมายถึง การเชื่อมต่อมอนอเมอร์หลายฟังก์ชันในขณะที่เกิดผลิตภัณฑ์เสริมเป็นโมเลกุลขนาดเล็กในปฏิกิริยาระบุ