Fa'ata'ita'iga o Fesili e Talanoaina ai le Condensation Polymerization
O le fa'aputuga fa'aputuga o se ituaiga o tali atu o le fa'aputuga e maua ai ni fa'aputuga e ala i le so'otaga o monomers e ala i le fa'ate'aina o molela'au laiti, e pei o le vai, methanol, po'o le HCl. O lenei faiga e taua tele i le fa'aputuga o mea fa'aputuga eseese e fa'aaogaina i aso faisoo. I totonu o lenei tusiga, o le a tatou su'esu'eina ai fa'ata'ita'iga ma talanoaina le fa'aputuga fa'aputuga e fa'alolotoina ai lo tatou malamalama i lenei manatu.
Fa'atomuaga i le Condensation Polymerization
A o le’i o tatou su’esu’eina fesili nei, se’i o tatou tilotilo toto’a i le condensation polymerization. O le condensation polymerization o le faagasologa lea o le fausiaina o le polymer e ala i le tali atu o monomers e lua pe sili atu o lo’o i ai vaega fa’atino, e masani lava i le aveeseina o mole mole laiti e pei o le vai o se oloa e maua mai ai. O le polymer e mafua mai ai e sili atu le mamafa o le mole mole nai lo monomers. O fa’ata’ita’iga masani o le condensation polymerization o le fausiaina lea o polyesters ma polyamides.
Fa'ata'ita'iga o Polymers mai le Condensation Polymerization
1. Polyester: Faia mai le tali atu o le terephthalic acid (benzene-dicarboxylate) ma le ethylene glycol. O se faʻataʻitaʻiga o oloa: PET (polyethylene terephthalate).
2. Polyamide (Nylon): Faia mai le tali atu o le adipic acid ma le hexamethylene diamine. Oloa fa'ata'ita'i: Nylon-66.
3. Polycarbonate: Na faia mai le tali atu i le va o le bisphenol A ma le phosgene.
Fa'ata'ita'iga o Fesili e Talanoaina ai le Condensation Polymerization
O loʻo i lalo nisi o faʻataʻitaʻiga o fesili ma talanoaga e mafai ona fesoasoani ia te oe e malamalama ai i le faʻagasologa o le polymerization o le condensation.
Fesili 1: Fausiaina o le Polyester
Fesili: Fa'amatala le tali atu lea e fausia ai le polyester mai le ethylene glycol ma le terephthalic acid. Tusi le fausaga o le polymer e maua mai ai ma fuafua le mamafa o le molecular o le vaega aupito itiiti o le polymer.
Talanoaga:
E fausia le polyester e ala i le fa'agasologa o le fa'aputuga i le va o le ethylene glycol (CH₂OH-CH₂OH) ma le terephthalic acid (C₆H₄(COOH)₂).
E mafai ona tusia lenei tali atu i le fausiaina e pei ona taua i lalo:
\[ n \, (\text{CH}_2\text{OH-CH}_2\text{OH}) + n \, (\text{C}_6\text{H}_4(\text{COOH})_2) \rightarrow (\text{O}-\text{C}_6\text{H}_4-\text{COO}-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{O})_n + 2n\, \text{H}_2\text{O} \]
O le fausiaina o lenei polyester e maua ai le vai o se oloa faaopoopo. Ina ia iloa le fausaga faavae o se polyester, e tatau ona tatou tilotilo i le vaega faifai pea o le filifili polymer:
Fausaga autū o le PET (Polyethylene Terephthalate):
\[
\text{-O-}\text{C}_6\text{H}_4\text{-COO-CH}_2\text{-CH}_2\text{-}
\]
E mafai ona fuafuaina le mamafa fa'atatau o le mole mole o le iunite aupito itiiti o le polyester e pei ona taua i lalo:
– Mamafa molekiula o le -CH₂-CH₂-O- (ethylene glycol e aunoa ma le H₂O): 60 g/mol
– Mamafa molekiula o le -COO- (vaega ester): 44 g/mol
– Mamafa molekiula o le C₆H₄ (benzene e aunoa ma le H₂O): 76 g/mol
O le aofaʻi o le mamafa molecular o vaega aupito laiti:
\[
60 + 44 + 76 = 180 \, \text{g/mol}
\]
Fesili 2: Fausiaina o le Polyamide (Nylon-6,6)
Fesili: Fa'amatala le faiga o le fausiaina o le Nylon-6,6 e ala i le fa'agasologa o le polymerization condensation o le adipic acid ma le hexamethylene diamine. Aofia ai le fausaga autu o le Nylon-6,6 ma fuafua le mamafa o le molecular relative o le iunite aupito itiiti.
Talanoaga:
E fausia le Nylon-6,6 mai le fa'agasologa o le fa'aputuga i le va o le adipic acid (HOOC-(CH₂)₄-COOH) ma le hexamethylene diamine (H₂N-(CH₂)₆-NH₂).
O le tali atu o le fausiaina e faapea:
\[ n \, (\text{HOOC-(CH}_2\text{)}_4\text{ -COOH}) + n \, (\text{H}_2\text{N-(CH}_2\text{)}_6\text{ -NH}_2) \rightarrow (\text{-NH-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH\text_(CH}_2}}}} 2n \, \text{H}_2\text{O} \]
Fausaga autū o le Nylon-6,6:
\[
\text{-NH-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH-CO-(CH}_2\text{)}_4\text{-CO-}
\]
Mamafa fa'atatau o le molekiula o le iunite aupito la'ititi:
– Mamafa molekiula o le -NH-(CH₂)₆-NH- (hexamethylene diamine e to'esea mai le H₂O): 114 g/mol
– Mamafa molekiula o le -CO-(CH₂)₄-CO- (acid adipic e aunoa ma le H₂O): 142 g/mol
O le aofaʻi o le mamafa molecular o vaega aupito laiti:
\[
114 + 142 = 256 \, \text{g/mol}
\]
Fesili 3: Polycarbonate
Fesili: E faʻapefea ona fausia le polycarbonate i le tali atu o le bisphenol A ma le phosgene? Tusi le fausaga autū o le polycarbonate ma fuafua le mamafa o le molecular o le iunite aupito laʻititi.
Talanoaga:
E fausia le polycarbonate e ala i le tali atu i le va o le bisphenol A (C₁₅H₁₆O₂) ma le phosgene (COCl₂).
E mafai ona tusia le tali atu o le fausiaina e pei ona:
n + 2n \, \text{HCl} \]
Fausaga autū o le Polycarbonate:
\[
\text{-O-CO-OC}_6\text{H}_4\text{C}(\text{CH}_3)_2\text{C}_6\text{H}_4\text{O}-
\]
Mamafa fa'atatau o le molekiula o le iunite aupito la'ititi:
– Mamafa molekiula o le C₆H₄-C(CH₃)₂-C₆H₄ (bisphenol A e aunoa ma le H₂O): 224 g/mol
– Mamafa molekiula o le -COO-: 28 g/mol
O le aofaʻi o le mamafa molecular o vaega aupito laiti:
\[
224 + 28 = 252 \, \text{g/mol}
\]
I'uga
I totonu o lenei tusiga, ua matou talanoaina ai le manatu o le condensation polymerization, e aofia ai tali faavae ma fausaga o nisi o polymers lauiloa na gaosia e lenei faagasologa. I le tuuina atu o faataitaiga ma talanoaga, o lenei tusiga e faamoemoe e faamanino pe faapefea ona galue nei tali ma pe faapefea ona tatou fuafuaina le mamafa o mole mole o iunite aupito laiti i totonu o se filifili polymer. O se malamalama lelei i le condensation polymerization e taua tele aua o lenei faagasologa e faaaogaina lautele i pisinisi e fatu ai le tele o meafaitino ma meatotino tulaga ese ma le tele o faaaogaina.
