Higher Tier: two-ended monomers form a polyester
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| condensation polymerisation/kɒndenˈseɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ | polyme hóa trùng ngưng |
| polyester/ˌpɒlɪˈestə/ | polyester |
Điều gì có thể giải thích quan sát này?
- Mức cao hơn: Một phân tử alcohol có hai nhóm OH có thể liên kết ở cả hai đầu. Cùng với một phân tử mang hai nhóm COOH, nó có thể tạo thành mạch dài thay vì dừng lại sau một liên kết este đơn lẻ.
- 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
- Polymer hóa condensation nối các monomer có hai nhóm chức, thường giải phóng các phân tử nhỏ như nước. Ví dụ trong tài liệu quy định này ghép ethanediol HO–CH₂–CH₂–OH với hexanedioic acid HOOC–(CH₂)₄–COOH. Mỗi monomer đều có hai nhóm chức giống nhau. Các đầu alcohol và acid carboxylic phản ứng tạo thành liên kết ester C(=O)–O, để lại các nhóm chức còn lại mở ra cho việc kéo dài chuỗi. Polyester thu được chứa các phần dư của cả hai loại monomer.
- polymer hóa condensation: Quá trình nối các monomer đa chức năng đồng thời tạo ra sản phẩm phụ là phân tử nhỏ theo phương trình phản ứng; polyester: Một polymer chứa các liên kết ester lặp lại trên khung chính.
Why can the stated diol and diacid continue forming a chain?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Each monomer carries TWO reactive groups - the diol an -OH at each end, the diacid a -COOH at each end - so every joining event leaves another reactive end for the chain to continue from.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
Chọn bằng chứng có thể kiểm chứng
- Đọc đơn vị lặp lại lý tưởng ở phần giữa là –O–CH₂–CH₂–O–C(=O)–(CH₂)₄–C(=O)–. Đoạn CH₂–CH₂ đến từ diol, và đoạn bốn CH₂ cùng các carbon carbonyl đến từ diacid. Tại mỗi sự kiện nối, H từ nhóm OH của alcohol và OH từ nhóm COOH của acid tạo thành nước. Nguyên tử O còn lại liên kết carbon carbonyl với đoạn diol. Khác với polymer hóa cộng, đơn vị lặp do đó không giữ lại mọi nguyên tử của cặp monomer ban đầu.
- Xây dựng chuỗi bằng giấy hoặc bộ mô hình từ thẻ diol và diacid hai đầu. Chỉ nối các đầu tương thích, đánh dấu mỗi liên kết ester và đặt một thẻ nước bên cạnh mỗi sự kiện nối thực tế. Một cặp OH/COOH đơn lẻ không thể kéo dài vô tận ở cả hai đầu. So sánh đơn vị lặp với cả hai phân tử bắt đầu và giải thích nhóm chức nào đã cho phép sự phát triển. Nhiệm vụ mô hình hóa này không phải là giấy phép để thực hiện tổng hợp polymer không được phê duyệt trong phòng thí nghiệm.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
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 chuỗi hữu hạn, không nhánh được xây dựng từ ba phân tử diol và ba phân tử diacid, không có vòng hay liên kết chéo bổ sung. Sáu phân tử cần năm liên kết nối, nên năm phân tử H₂O được tạo ra. Phương trình quy định chuỗi dài dạng sơ đồ sử dụng quy ước đơn vị lặp lý tưởng; số lượng nước chính xác của chuỗi hữu hạn phụ thuộc vào các nhóm đầu còn sót lại. Đếm số liên kết thực tế tránh việc coi quy ước đó là công thức đo lường nhóm đầu.
Một chuỗi mở hữu hạn nối tám phân tử monomer qua bảy liên kết condensation, mất đi một phân tử H₂O cho mỗi liên kết. Đếm số phân tử nước. Sử dụng cùng trình tự: đại lượng đã biết → mô hình → mối quan hệ → thay thế → đơn vị và diễn giải.
A finite open chain joins eight monomer molecules through seven condensation links, losing one H₂O per link. Count water molecules.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 7 molecules. Known: 8 monomer molecules joined by 7 links in an open chain, one H2O lost per link. Water molecules = 7. The number of links is one less than the molecule count because the two ends stay unjoined.
Kiểm tra kết luận và giới hạn của nó
- Polyester chứa nhiều liên kết ester; tên gọi không có nghĩa là mọi polymer đều là ester. Condensation có thể tạo ra các loại liên kết khác, và phân tử nhỏ bị mất không nhất thiết luôn là nước. Giữ nguyên liên kết đôi carbonyl trong C(=O)–O. Toàn bộ mục tiêu này là nội dung chỉ dành cho Hóa học Tầng cao; nó không được biến polymer hóa cộng tầng cơ bản trở thành nội dung Tầng cao.
- 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 condensation phải giữ lại mọi nguyên tử của monome đầu vào trong polymer. tuyên bố này sai: Condensation giải phóng một phân tử nhỏ – thường là nước – tại MỌI liên kết, nên polymer không thể chứa toàn bộ nguyên tử của monome. Việc giữ lại mọi nguyên tử mô tả polymer hóa cộng, không phải condensation.
Tầng cao: Monomer hai đầu tạo thành polyester: Đọc đơn vị lặp lại lý tưởng ở phần giữa là –O–CH₂–CH₂–O–C(=O)–(CH₂)₄–C(=O)–. Đoạn CH₂–CH₂ đến từ diol, và đoạn bốn CH₂ cùng các carbon carbonyl đến từ diacid. Tại mỗi sự kiện nối, H từ nhóm OH của alcohol và OH từ nhóm COOH của acid tạo thành nước. Nguyên tử O còn lại liên kết carbon carbonyl với đoạn diol. Khác với polymer hóa cộng, đơn vị lặp do đó không giữ lại mọi nguyên tử của cặp monomer ban đầu.
Condensation polymerisation must retain every atom of the starting monomers in the polymer.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Condensation releases a small molecule - usually water - at EVERY link, so the polymer cannot contain all the monomer atoms. Retaining every atom describes addition polymerisation, not condensation.
Joining multifunctional monomers while forming small-molecule by-products in the stated reaction: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
condensation polymerisation means Joining multifunctional monomers while forming small-molecule by-products in the stated reaction.