Chuyên hóa học: anken trở thành polyme cộng hợp
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| addition polymerisation/əˈdɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ | polyme hóa cộng |
| monomer/ˈmɒnəʊmə/ | monomer |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Etilen là một phân tử nhỏ có C=C. Poly(eten) chứa một mạch dài với các liên kết đơn carbon–carbon: việc nối lại làm thay đổi cách sắp xếp liên kết trong khi vẫn giữ nguyên các nguyên tử của các đơn vị etilen.
- Bắt đầu bằng một dự đoán. Nêu rõ các đại lượng hoặc đặc điểm bạn sẽ so sánh, sau đó quyết định bằng chứng nào có thể phân biệt hai lời giải thích.
Xây dựng mô hình
- Trong polymer hóa cộng nhiều phân tử monomer nhỏ kết hợp để tạo thành một phân tử polymer rất lớn. Đối với etilen, C=C trở thành liên kết đơn bên trong mỗi đơn vị hai carbon, và mỗi carbon cũng liên kết dọc theo mạch mới. Poly(eten) có đơn vị lặp –CH₂–CH₂–. Không có phân tử nào khác được tạo ra trong phản ứng cộng này, vì vậy đơn vị lặp chứa cùng hai nguyên tử carbon và bốn nguyên tử hydro như một monomer etilen.
- Monomer: Một phân tử nhỏ có thể liên kết với các phân tử khác để tạo thành polymer; Polymer hóa cộng: Việc nối nhiều monomer không bão hòa mà không tạo ra một phân tử nhỏ nào khác trong phản ứng đã nêu.
Đặc điểm nào thuộc về đơn vị lặp lại của poly(ethene)?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Trong phản ứng trùng hợp, liên kết C=C mở ra để tạo liên kết giữa các đơn vị, do đó đơn vị lặp lại có xương sống liên kết đơn hai carbon với các liên kết nối dài ở mỗi đầu. Một liên kết C=C nguyên vẹn trong mỗi đơn vị có nghĩa là không xảy ra trùng hợp, và phản ứng cộng không giải phóng nước.
Ghép mỗi thuật ngữ kỹ thuật với ý nghĩa chính xác của nó.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Sử dụng các định nghĩa để phân biệt các đại lượng và quá trình liên quan.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Vẽ khung xương hai carbon nằm ngang, giữ cả hai hydro trên mỗi carbon và hiển thị một liên kết đơn kéo ra khỏi mỗi bên của dấu ngoặc. Đặt n bên ngoài dấu ngoặc để biểu thị nhiều lần lặp. Liên kết tiếp nối nối đơn vị lân cận; nó không phải là hydro bổ sung hay monomer riêng biệt vẫn còn C=C. Carbon có bốn liên kết khi tính cả các liên kết tiếp nối. Đơn vị trong ngoặc đại diện cho phần thân lặp lại của mạch, không phải cấu trúc nhóm cuối hoàn chỉnh của nó.
- Sử dụng bộ dụng cụ phân tử hoặc thẻ ghi nhãn nguyên tử để xây dựng nhiều phân tử etilen. Thay thế mỗi C=C bằng một liên kết đơn, sau đó nối khung xương carbon của chúng mà không loại bỏ bất kỳ nguyên tử nào. Chuyển đổi mô hình đó thành một đoạn mạch ngắn và đơn vị lặp có ngoặc. Đảo ngược suy luận cho một đơn vị được cung cấp: xác định các carbon khung xương liền kề đến từ liên kết đôi, khôi phục C=C và loại bỏ các liên kết tiếp nối khi vẽ monomer.
Hai thói quen nào sau đây giúp việc nghiên cứu hoặc mô hình trong trường hợp này trở nên thuyết phục hơn?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Việc nêu rõ các điều kiện và giả thiết giúp người khác lặp lại công việc chính xác, và ghi lại bằng chứng hỗ trợ giúp họ kiểm tra kết luận. Giấu đi các kết quả mâu thuẫn sẽ loại bỏ bằng chứng có thể thách thức một kết luận sai, và một phép đo lường không thể khẳng định một tuyên bố rộng hơn.
Làm việc từ các đại lượng đã biết
- Nêu các giá trị đã biết và đơn vị của chúng. Chọn công thức vì các giả thiết của nó phù hợp với trường hợp này, sau đó biến đổi trước khi thay số.
- Đã biết: một phần thân mạch mô hình chứa 25 đơn vị lặp dẫn xuất từ etilen. Mỗi đơn vị đóng góp hai nguyên tử carbon, vì vậy phần thân chứa 25×2=50 nguyên tử carbon và 25×4=100 nguyên tử hydro. Các số đếm này liên quan đến các đơn vị lặp đã nêu; chúng không xác định các nhóm cuối dẫn xuất từ chất khởi đầu thực tế hay khẳng định mọi phân tử polymer đều có độ dài mạch chính xác như vậy.
Ba mươi đơn vị lặp lại có nguồn gốc từ etilen chứa hai nguyên tử carbon mỗi đơn vị. Đếm số nguyên tử carbon của chúng. Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối liên hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
Ba mươi đơn vị lặp lại dẫn xuất từ ethene chứa mỗi đơn vị hai nguyên tử carbon. Đếm tổng số nguyên tử carbon.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Kết quả là 60 nguyên tử. Đã biết: 30 đơn vị lặp lại, mỗi đơn vị có 2 nguyên tử carbon. Số nguyên tử carbon = 30 x 2 = 60 nguyên tử. Các nhóm cuối mạch không được tính vào số lượng đơn vị lặp lại này.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Polyme không giữ liên kết đôi trong mỗi đơn vị lặp lại, và polyme hóa cộng không giải phóng nước. Không vẽ ngoặc tách rời bao quanh một phân tử ankan hoàn chỉnh: mạch phải tiếp tục qua các liên kết đơn. Mục tiêu Hóa học riêng biệt này áp dụng cho cả hai mức độ. Cơ chế công nghiệp chi tiết và chất khởi đầu được đặt tên không yêu cầu bởi phần này.
- Quay trở lại quan sát ban đầu. Giải thích kết quả hỗ trợ điều gì, những điều kiện nào mà nó giả định, và một cách để kiểm chứng một giải thích cạnh tranh.
Polymer hóa cộng giải phóng nước từ mỗi monomer ethene. Nhận định này sai: Polymer hóa cộng nối các monomer với KHÔNG phân tử nhỏ nào được giải phóng - mọi nguyên tử của mọi ethene đều nằm trong polymer. Sự mất nước thuộc về polymer hóa ngưng tụ, một cơ chế khác.
Hóa học duy nhất: một anken trở thành polyme cộng: Vẽ xương sống hai carbon nằm ngang, giữ cả hai hydro trên mỗi carbon và hiển thị một liên kết đơn kéo ra khỏi mỗi bên của ngoặc. Đặt n ngoài ngoặc để biểu diễn nhiều lần lặp lại. Một liên kết nối tiếp nối đơn vị lân cận; đó không phải là hydro bổ sung hay một monomer riêng biệt vẫn còn C=C. Carbon có bốn liên kết khi tính cả các liên kết nối tiếp. Đơn vị có ngoặc đại diện cho phần lặp lại ở giữa của mạch, không phải cấu trúc nhóm cuối hoàn chỉnh của nó.
Polymer hóa cộng hợp giải phóng nước từ mỗi monome etilen.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Trùng hợp cộng nối các monomer mà KHÔNG giải phóng phân tử nhỏ nào - mọi nguyên tử của mọi phân tử ethene đều nằm trong polymer. Sự mất nước thuộc về trùng hợp ngưng tụ, một cơ chế khác.
Một phân tử nhỏ có thể kết hợp với các phân tử khác để tạo thành polyme: viết thuật ngữ kỹ thuật.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
monome nghĩa là Một phân tử nhỏ có thể kết hợp với các phân tử khác để tạo thành polyme.