Высoкомолекулярные соединения (ВМС). Основные понятия. Химическое строение

1.

Высoкомолекулярные
соединения (ВМС)
Основные понятия
Химическое строение

2.

Термин “полимерия” был введен И.Берцелиусом в 1833г.
Химия полимеров возникла в связи с созданием
А.М.Бутлеровым теории химического строения.
И.Берцелиус
А.М.Бутлеров

3. Введение

4. Введение

5. Введение

6. Искусственные полимеры

7. Введение

8.

Полимеры (от греч. polymeres - состоящий из многих
частей), химические соединения с высокой молекулярной
массой, молекулы которых состоят из большого числа
повторяющихся группировок.

9.

Макромолекулы полимеров
геометрическую форму.
могут
иметь
различную
А – линейный полимер; Б,В, Г – разветвленные;
Д,Е - сетчатый

10.

Линейный полимер:

11.

Разветвленный полимер:

12.

Трехмерный (сетчатый) полимер:

13. Строение полимеров

Мономеры
Низкомолекулярные соединения, из которых
образуются полимеры
Олигомеры
вещества, занимающие по размеру молекул
область между мономерами и полимерами
Полимер
химические соединения с высокой молекулярной
массой, молекулы которых состоят из большого числа
повторяющихся группировок.

14.

Структурное звено группа атомов, многократно повторяющаяся
в цепной макромолекуле.

15.

При полимеризации (реакция присоединения) мономер и
структурное звено макромолекулы одинаковы по составу, но
различны по строению.
[- СН2 – СН – ]n
│
СН3
Число n в формуле полимера
показывает, сколько молекул
мономера
соединяется
в
макромолекулу и называется
степенью полимеризации.

16.

При поликонденсации (реакция замещения) структурное
звено отличается от мономера на группу атомов,
выделяющихся в виде побочного низкомолекулярного
соединения, например H2O, NH3, HCl и т.п.

17.

Структурное звено макромолекулы найлона
представляет собой остатки
гексаметилендиамида
(без атомов водорода в амидных группах) и
двухосновной адипиновой кислоты (без гидроксогрупп):
+ ( n-1)H2O

18.

Степень полимеризации (поликонденсации) — это число,
показывающее сколько структурных звеньев
соединилось в макромолекулу полимера или олигомера.
синтетические полимеры
n ≈ 102-104,
природные макромолекулы(полинуклеотиды-ДНК)
n ≈ 109-1010.

19.

Молекулярная масса
макромолекул
Мср(макромолекулы) =
M(звена) • nср ,

20.

21.

Химическое строение макромолекул – это не только химическое
строение
звеньев (наличие двойных связей, заместителей и
функциональных
групп), но и порядок соединения структурных
звеньев в цепи (первичная структура).
Структурные
звенья
несимметричного
соединяться разными способами:
строения
могут

22. Геометрические формы макромолекул и свойства полимеров

Линейные и разветвленные полимеры
термопластичны, растворимы.
Макромолекулы линейных полимеров способны к
ориентации вдоль оси направленного механического
поля.
Трехмерные (сетчатые) полимеры термореактивны, не
плавятся, не растворяются, а только набухают в
растворителях.

23. Пространственное строение макромолекул

стереорегулярные полимеры
1,4-полибутадиен
1,4-цис-полиизопрен

24. Пространственное строение макромолекул

эластичность - способность к обратимым деформациям
при нагрузке (каучуки).
малая хрупкость стеклообразных и кристаллических
полимеров (пластмассы, органическое стекло).
способность макромолекул к ориентации под действием
направленного механического поля (используется при
изготовлении волокон и пленок).