- describe addition polymerisation as exemplified by poly(ethene) and poly(chloroethene), PVC
- deduce the repeat unit of an addition polymer obtained from a given monomer
- identify the monomer(s) present in a given section of an addition polymer molecule
- recognise the difficulty of the disposal of poly(alkene)s, i.e. non-biodegradability and harmful combustion products
聚合
A-Level 化学 · 第 20 主题
20.1
加成聚合
大纲
来源:剑桥国际大纲
在加成聚合(addition polymerisation)中,许多小分子连成一条非常长的链,不产生其他产物。
每个小分子是一个单体(monomer)。它必须是不饱和的——它有一个 C=C 双键。双键打开,使单体能连接在一起。形成的长链是聚合物(polymer)。
重复单元
重复单元(repeat unit)是沿链一遍又一遍被复制的小部分。要找到它,取单体,把 C=C 改成一个单个的 C–C,并在每端画出向外的键。
- 聚乙烯(poly(ethene))由乙烯制得:
$$n\,\text{CH}_2{=}\text{CH}_2 \rightarrow -(\text{CH}_2{-}\text{CH}_2)_n-$$
- 聚氯乙烯(poly(chloroethene),PVC)由氯乙烯制得:
$$n\,\text{CH}_2{=}\text{CHCl} \rightarrow -(\text{CH}_2{-}\text{CHCl})_n-$$
找到单体
要反过来,看聚合物的一个重复单元,把 C=C 双键放回去。那就给你单体。
例题。 某聚合物的重复单元是 $-(\text{CH}_2{-}\text{CH}(\text{CH}_3))_n-$。指出单体并说出该聚合物的名称。把当初构建它的规则反过来用:擦掉两端伸出的键,把主链上的 C-C 单键变回 C=C。这样得到 $\text{CH}_2{=}\text{CH}(\text{CH}_3)$,也就是丙烯 - 所以这个聚合物是聚丙烯。有两项检查能挡住大多数错误:单体必须与重复单元有相同的分子式(加成聚合既不加入也不失去任何东西),而且双键要放回主链,绝不能放到侧基上。
探索
Addition polymerisation route
Watch alkene monomers join by opening their double bonds.
词汇表
训练
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| addition polymerisation | 加成聚合 | jiā chéng jù hé |
| monomer | 单体 | dān tǐ |
| polymer | 聚合物 | jù hé wù |
| repeat unit | 重复单元 | chóng fù dān yuán |
| poly(ethene) | 聚乙烯 | jù yǐ xī |
| poly(chloroethene) | 聚氯乙烯 | jù lǜ yǐ xī |
20.1
废弃处理的问题
聚烯烃很难处理掉:
- 它们不可生物降解(non-biodegradable)——微生物不能把它们分解,所以它们在地里留存很长时间。
- 它们的燃烧(combustion)能释放有害气体。例如,燃烧 PVC 放出有毒的氯化氢。
词汇表
训练
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| non-biodegradable | 不可生物降解 | bù kě shēng wù jiàng jiě |
| combustion | 燃烧 | rán shāo |
20.1
考试技巧
- 把重复单元画在方括号里,两个键穿过它们、$n$ 在外面;保留主链的碳。
- 从一个聚合物推出单体(反之亦然)——一个非常常见的题目。
- 加成聚合物是惰性且不可生物降解的——与填埋、回收和焚烧问题联系起来。
- 不要与缩合混淆(加成聚合中不失去小分子)。
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