31.3.Типовые экспериментальные задачи

1. 1.С помощью каких реакций можно различить два изомерных углеводорода: 2-метилпентен-2 и 3-метилпентен-2?

2. С помощью каких реакций можно разделить бутин-1 и бутин-2?

3. Каким методом можно очистить 2,3-диметилпентан от примеси 1-гексена

4. С помощью каких реакций можно выделить 1-пентанол из смеси с пентаном и 1-пентеном?

5. В трех пронумерованных пробирках находятся этиловый спирт, раствор глицерина и раствор формальдегида. Определите химическим путем содержимое пробирок.

6. В трех пронумерованных пробирках находятся раствор муравьиной кислоты, раствор уксусной кислоты, раствор этанола. Определите химическим путем содержимое пробирок.

7. В трех пронумерованных пробирках содержатся олеиновая кислота, муравьиная кислота, уксусная кислота. Определите химическим путем содержимое пробирок.

8. В трех пробирках находятся раствор хозяйственного мыла, раствор гидроксида натрия, раствор питьевой соды. Определите химическим путем содержимое пробирок.

9. В трех пробирках находятся в твердом виде сорбиновая кислота, лимонная кислота, поваренная соль. Определить содержимое пробирок.

10. Используя один реактив, определить, в какой пробирке находятся бензойная, а в какой салициловая кислоты?

11. Докажите, что в состав молочной сыворотки входит молочная кислота.

12. Докажите опытным путем, что глюкоза является многоатомным альдегидоспиртом.

13. Докажите, что в состав сахарозы входят глюкоза и фруктоза.

14. В трех пробирках находятся растворы глюкозы, сахарозы, глицерина. Определить опытным путем содержимое пробирок.

15. Как очистить уксусную кислоту от примеси ее ангидрида?

16. Как выделить из водного раствора, содержащего фенолят и бензоат натрия, индивидуальные вещества?

17. Как различить кристаллические щавелевую и янтарную кислоты?

18. Как различить кристаллические салициловую и ацетилсалициловую кислоты?

19. Как различить толуол и бензол химическим путем?

20. Как различить химически пентин-1 и пентин2?

Лабораторная работа №32 Тема:идентификация полимерных материалов

Цель работы: Практическое ознакомление со свойствами важнейших полимерных материалов и методами их идентификации

Задания: 1) ознакомиться со свойствами отдельных представителей полимерных материалов ( пластмасс, волокон, каучуков).

2) решить контрольную задачу на распознавание выданного образца полимерного материала и оформить результаты анализа.

32.1.Теоретическая часть

Синтетическими макромолекулярными соединениями (СМС) называют соединения, полученные из низкомолекулярных веществ. Они очень важны для современного человека, поскольку заменяют природные соединения и часто превосходят их по свойствам. Среди синтетических полимерных материалов различают пластмассы, волокна и синтетические каучуки

Характеристической чертой структуры макромолекулярных соединений является повторяющийся основной структурный элемент, называемый мером. Многократное повторение этого элемента дает макромолекулярное соединение, называемое полимером. Мономер и полимер имеют одинаковое процентное содержание элементов, но различаются как строением, так и относительной молекулярной массой.

Число n, выражающее число меров в макромолекуле полимера, называется степенью полимеризации. Это число неодинаково для разных полимеров. Для разных полимеров средние значения степени полимеризации изменяются чаще всего в диапазоне от сотен до тысяч, а в отдельных случаях и больше.

Полимеры получают реакциями полимеризации, поликонденсации и полиприсоединения.

Полимеризация – это соединение мономеров( содержащих по крайней мере одну двойную связь) в полимер. Примером является образование полиэтилена, полипропилена.

Поликонденсация – это реакция, при которой чаще всего два соединения, каждое из которых содержит по крайней мере две реакционноспособные группы, соединяются вместе с отщеплением воды. Примером является образование полиэфира из двухатомного спирта и дикарбоновой кислоты.

Полиприсоединением называется реакция, при которой два разных соединения( каждое содержит по две реакционноспособные группы) объединяются вместе, причем в ходе реакции ничего не отщепляется.Обычным полиприсоединением является реакция двухатомного спирта с диизоцианатом с образованием полиуретана:

N HO-X-OH + nO=C=N-Y-N=C=O ® -(O-X-OCONH-Y-NHCO)_n

Другая классификация синтетических полимеров основана на разном способе соединения меньших единиц в большие. Полимеры, образующиеся постепенным присоединением отдельных молекул мономера к растущей цепи, называются цепными полимерами, а полимеры, образующиеся объединением больших молекул, - блок-полимерами.

Полимеризация может протекать как по радикальному механизму (в присутствии дибензоилпероксида С₆Н₅СО-О-О-СОС₆Н₅, так и по ионному (в присутствии амида натрия или кислот Льюиса). При использовании катализаторов Циглера (триалкилалюминий и хлориды титана) полимеризация протекает стероспецифично.

Полимеризация с несколькими мономерами называется сополимеризацией.

По формуле макромолекулы делятся на две группы: линейные (неразветвленные и разветвленные) и сетчатые.

По отношению к нагреванию различают термопласты, которые при нагревании размягчаются, а при охлаждении снова приобретают первоначальные свойства, так что их можно формовать в любое время, и реактопласты (термореактивные полимеры), которые формуются только при их получении.

При классификации по механическим свойствам полимеры делятся на эластомеры и пластики.Первые очень эластичны, их можно растягивать до 1000% длины (каучуки). Пластики при нормальной температуре существуют в твердом виде, но их можно формовать (поливинилхлорид).

Волокнообразующие материалы – это всегда кристаллические термопласты.

Использование полимеров не только сделало жизнь современного общества более комфортной, но и принесло с собой экологические проблемы, такие как выделение в атмосферу вредных веществ (эфиры фталевой кислоты, полихлорированные бифенилы), а также образование огромного количества отходов, очень трудно разлагаемых. Поэтому в последнее время большое значение уделятся созданию биодеградирующих полимеров на основе углеводов. Другое направление исследований заключается в решении проблемы рециклизации полимерных материалов.