Знаємо, розуміємо
Вправа 1. Назвіть відомі вам пластмаси. Поліетилен, поліпропілен, полівінілхлорид, полістирен.
Вправа 2. За допомогою яких дослідів можна підтвердити властивості пластмас?
Дослід 1. Термопластичність полімеру
Шматок зразка поліетилену помістити на предметне скло й нагрівати. Через деякий час спробувати скляною паличкою змінити форму зразка — і це легко вдасться. Після охолодження набута форма залишиться. Робимо висновок, що поліетилен належить до термопластичних пластмас.
Дослід 2 . Горючість полімерів
Щоб дослідити горіння поліетилену, закріпимо шматок поліетиленового зразка та підпалимо його. Спостерігатимемо, як поліетилен швидко спалахує і горить світним полум’ям без кіптяви.
Вправа 3. Наведіть приклади полімерів:
а) що підлягають повторній переробці;
Поліетилен, поліпропілен, полістирен, полівінілхлорид
б) що не підлягають повторній переробці.
Фенолоформальдегідні пластмаси
Вправа 4. Поясніть, завдяки яким властивостям пластмас їх широко застосовують. Легкість, міцність, термопластичність чи термореактивність, стійкістю до дії окисників, кислот і лугів, газонепроникність та нерозчинність у воді.
Застосовуємо
Завдання 1. Розташуйте мономери пластмас за збільшенням відносної молекулярної маси структурної ланки.
А пропен
Б етен
В стирен
Г тетрафлуороетен
Відповідь: БАГВ
A Mr(CH2―CH=CH2)=3•Ar(C)+5•Ar(H)=3•12+5•1=41
Б Mr(CH2=СН2)=2•Ar(C)+4•Ar(H)=2•12+4•1=28
В Mr(CH2=CH(С6Н5))=8•Ar(C)+8•Ar(H)=8•12+8•1=104
Г Mr(CF2=CF2)=2•Ar(C)+4•Ar(F)=2•12+4•19=100
Завдання 2*. Порівняйте хімічний склад поліетилену й полістирену, масові частки Карбону в їх молекулах. На основі результатів порівняння поясніть, чому поліетилен згорає тьмяним полум’ям, тоді як горіння полістирену супроводжується утворенням кіптяви.
Формула поліетилену (―СH2―CH2―)n і формула полістирену (―СH(С6Н5)―CH2―)n, де n - ступінь полімеризації.
Mr(―СH2―CH2―)=2•Ar(C)+4•Ar(H)=2•12+4•1=28
w(C)=2•Ar(C):Mr(―СH2―CH2―)=2•12:28=0,86, або 86%
Mr(―СH(С6H5)―CH2―)=8•Ar(C)+8•Ar(H)=8•12+8•1=104
w(C)=8•Ar(C):Mr(―СH(C6H5)―CH2―)=8•12:104=0,92, або 92%
Масова частка Карбону в полістирені є більшою, тому полістирен, розкладаючись у полум’ї, утворює порівняно з поліетиленом більше часточок вуглецю, які згоряють з утворенням кіптяви.
Робимо висновок: чим вищий вміст Карбону в органічних сполуках, тим більше горіння супроводжується кіптявою.
Кіптява, або сажа, — речовина, яка майже повністю складається з атомів Карбону.
Завдання 3. З’ясуйте, як застосовуються у вашому побуті пластмаси та матеріали на їх основі. Виробництво металопластикових вікон, труб, посуду, одягу, взуття тощо.
Завдання 4. Якби вам довелося вирішувати, якими трубами — металевими чи пластмасовими — підвести воду в дім, то якому з цих матеріалів ви б віддали перевагу? Пластмасовим. Поясніть чому. Є довговічними і легко монтуються. Є значно дешевшими.
Завдання 5. Обчисліть ступінь полімеризації полівінілхлориду з відносною молекулярною масою 170 000.
Формула полівінілхлориду (―СHCl―CH2―)n, де n - ступінь полімеризації, тоді
Mr((―CHCl―CH2―)n)=(2•Ar(C)+Ar(Cl)+3•Ar(H))•n=(2•12+35,5+3•1)•n=62,5n
Складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його:
62,5n=170 000
n=170 000:62,5
n=2720
Завдання 6. Обчисліть відносну молекулярну масу полістирену зі ступенем полімеризації 2500.
Mr((―CH2―CH(C6H5)―)2500)=(8•Ar(C)+8•Ar(H))•2500=(8•12+8•1)•2500=
104•2500=260000