46.Общая характеристика высокомолекулярных соединений.

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (полимеры), характеризуются мол. массой от неск. тысяч до неск. миллионов. В состав молекул высокомолекулярных соединений (макромолекул)входят тысячи атомов, соединенных хим. связями. 

ВМС обладают специфическим комплексом физико-химических и механических свойств.

1) способность образовывать высокопрочные анизотропные волокна и пленки

2)способность к большим обратимым, так называемым высокоэластическим, деформациям

3) способность набухать перед растворениеми образовывать высоковязкие растворы

Эти свойства обусловлены высокой молекулярной массой ВМС, цепным строением макромолекул, их гибкостью и наиболее полно выражены у линейных ВМС. По мере перехода от линейных цепей к разветвленным, редким трехмерным сеткам и, наконец, к частым сетчатым структурам комплекс характерных свойств ВМС становится все менее выраженным. Трехмерные ВМС с очень большой частотой сетки нерастворимы, неплавки и неспособны к высокоэластичным деформациям. По фазовому состоянию ВМС могут быть кристаллическими или аморфными. Необходимое условие кристаллизации - регулярность достаточно длинных участков молекулярной цепи.

Свойства отдельных ВМС определяются химическим составом, строением, конформацией и взаимным расположением макромолекул (надмолекулярной структурой). В зависимости от этих факторов свойства высокомолекулярных соединений могут изменяться в широких пределах. 

ВМС могут вступать в следующие реакции:

1) соединение макромолекул поперечными химическими связями , происходящее, например, при вулканизации каучуков, отвержденииреактопластов, дублении кож;

2) распад молекулярных цепей на более короткие фрагменты;

3) реакции макромолекул с низкомолекулярными соединениями, при которых изменяется природа боковых функциональных групп, но сохраняются длина и строение скелета основной цепи, например, омыление поливинилацетата с образованием поливинилового спирта; высокомолекулярные соединения, образующиеся в результате таких реакций, называются полимераналогами;

4) внутримолекулярные реакции между функциональными группами одной макромолекулы, например внутримолекулярная циклизация. 

47.Полиэлектролиты. Определение и виды.

Полиэлектролиты, полимеры, в макромолекулах которых содержатся ионогенные группы. В растворе макромолекула полиэлектролиты-полиион, окруженный эквивалентным количеством про-тивоионов (малых ионов с зарядами противоположного знака). Размеры полииона на несколько порядков больше, чем противоионов.

Различают поликислоты, полиоснования и полиамфо-литы. Сильные полиэлектролиты в водных растворах полностью ионизованы независимо от значения рН. Сильные поликислоты содержат сульфо-, сульфатные или фосфатные группы, например поливинилсульфокислота [—CH2CH(SO3H)—]n, сильные полиоснования-четвертичные аммониевые группы, например ионены:

Заряд слабых поликислот и полиоснований определяется величинами констант диссоциации К ионогенных групп и существенно зависит от рН раствора. Типичные слабые поликислоты содержат карбоксильную группу, например полиакриловая кислота [—СН2СН(СООН)—]и, слабые полиоснования - первичные, вторичные, третичные аминогруппы, способные протонироваться в водных средах, напр, цоливи-ниламин [—CH2CH(NH2)—]n, поливинилпиридины. Поли-амфолиты содержат как кислотные, так и основные группы. Суммарный заряд полиамфолитов при изменении рН раствора может менять знак; значение рН, при котором он равен нулю, называют изоэлектрич. точкой рI. Полиамфолитами являются белки и нуклеиновые кислоты.

Полиэлектролиты могут быть как линейными, так и пространственно сшитыми