47. Высокомолекулярные соединения. Процессы полимеризации и поликонденсации.

Высокомолекулярными соединениями (полимерами) называются органические вещества, молекулы которых состоят из большого количества повторяющихся звеньев.

Молекулярная масса полимеров обычно очень велика. К полимерам относят - волокна, пластмассы и каучуки. Полимеры бывают природного или искусственного происхождения, например, полиэтилен, полипропилен, синтетические каучуки. Получают полимеры реакциями полимеризации и поликонденсации.

При полимеризации друг с другом соединяются большое количество молекул, образуя одну большую молекулу, причем в реакцию полимеризации могут вступать молекулы разные веществ.

Реакции полимеризации характерны для непредельных соединений. Например, из этилена образуется всеми используемый полиэтилен:

nСН2 = СН2 ® (-CH2-CH2-)n где n - степень полимеризации, т. е. число элементарных звеньев (-СН2-СН2-), повторяющихся в молекуле полиэтилена. В зависимости от этого числа свойства полученного полимера обладают различными свойствами.

Реакция поликонденсации - это процесс образования высокомолекулярных веществ из низкомолекулярных, идущий с выделением побочных продуктов. В отличие от реакции полимеризации этот процесс не может быть отнесен к типу реакций соединения.

Для реакции поликонденсации также необходимо, чтобы молекулы исходного вещества могли реагировать не менее чем с двумя другими молекулами. Но это достигается в данном случае не за счет двойных связей, а благодаря наличию в молекулах не менее двух функциональных групп атомов.

Примером такой реакции может служить уже известный процесс образования полипептидов из аминокислот (см. учебник, стр. 364). Аминокислоты - соединения, имеющие две функциональные группы:   За счет этих групп молекулы одной и той же аминокислоты могут многократно реагировать друг с другом, образуя более крупные молекулы; при этом выделяется побочный продукт реакции - вода:

48. Химия s-элемнтов

Общая характеристика элементов IA и IIA групп

В IA группу входят литий, натрий, калий, рубидий и цезий. Эти элементы называют щелочными элементами. В эту же группу входит искусственно полученный малоизученный радиоактивный (неустойчивый) элемент франций. Иногда в IA группу включают и водород. Таким образом, в эту группу входят элементы каждого из 7 периодов.

Во IIA группу входят бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий. Последние четыре элемента имеют групповое название – щелочноземельные элементы.

В земной коре наиболее распространены четыре из этих тринадцати элементов: Na (w =2,63 %), K (w = 2,41 %), Mg (w = 1,95 %) и Ca (w = 3,38 %). Остальные встречаются значительно реже, а франций вообще не встречается.

Орбитальные радиусы атомов этих элементов (кроме водорода) изменяются от 1,04 А (у бериллия) до 2,52 А (у цезия), то есть у всех атомов превышают 1 ангстрем. Это приводит к тому, что все эти элементы представляют собой элементы, образующие истинные металлы, а бериллий – элемент, образующий амфотерный металл. Общая валентная электронная формула элементов IA группы – ns¹, а элементов IIА группы – ns².

Большие размеры атомов и незначительное число валентных электронов приводят к тому, что атомы этих элементов (кроме бериллия) склонны отдавать свои валентные электроны. Наиболее легко отдают свои валентные электроны атомы элементов IА группы, при этом из атомов щелочных элементов образуются однозарядные катионы, а из атомов щелочноземельных элементов и магния – двухзарядные катионы. Степени окисления в соединениях у щелочных элементов равна +1, а у элементов IIA группы – +2.

Простые вещества, образуемые атомами этих элементов, – металлы. Литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций называют щелочными металлами, так как их гидроксиды представляют собой щелочи. Кальций, стронций и барий называют щелочноземельными металлами. Химическая активность этих веществ увеличивается по мере увеличения атомного радиуса.

Из химических свойств этих металлов наиболее важны их восстановительные свойства. Щелочные металлы – сильнейшие восстановители. Металлы элементов IIA группы также довольно сильные восстановители.

(**)