בייַשפּיל פֿראַגן וועגן קאָנדענסאַציע פּאָלימעריזאַציע
קאָנדענסאַציע פּאָלימעריזאַציע איז אַ טיפּ פּאָלימעריזאַציע רעאַקציע וואָס פּראָדוצירט פּאָלימערן דורך פֿאַרבינדן מאָנאָמערן דורך עלימינירן קליינע מאָלעקולן, ווי וואַסער, מעטאַנאָל, אָדער HCl. דער פּראָצעס שפּילט אַ וויכטיקע ראָלע אין דער סינטעז פון פֿאַרשידענע פּאָלימער מאַטעריאַלן געניצט אין וואָכעדיק לעבן. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר אויספאָרשן ביישפילן און דיסקוטירן קאָנדענסאַציע פּאָלימעריזאַציע צו פֿאַרטיפֿן אונדזער פֿאַרשטאַנד פֿון דעם באַגריף.
הקדמה צו קאָנדענסאַציע פּאָלימעריזאַציע
איידער מיר גייען אריין אין די פראגעס, לאמיר נעמען א נענטערן בליק אויף קאנדענסאציע פאלימעריזאציע. קאנדענסאציע פאלימעריזאציע איז דער פראצעס פון פאלימער פארמאציע דורך די רעאקציע פון צוויי אדער מער מאנאמערן וואס אנטהאלטן פונקציאנעלע גרופעס, געווענליך מיטן עלימינירן קליינע מאלעקולן ווי וואסער אלס א ביי-פראדוקט. דער רעזולטירנדער פאלימער האט א פיל העכערע מאלעקולארע וואג ווי די מאנאמערן. געוויינלעכע ביישפילן פון קאנדענסאציע פאלימעריזאציע זענען די פארמאציע פון פאליעסטערס און פאליאמידן.
ביישפילן פון פּאָלימערן פון קאָנדענסאַציע פּאָלימעריזאַציע
1. פּאָליעסטער: געשאַפן פון דער רעאַקציע פון טעראַפטאַליק זויער (בענזין-דיקאַרבאָקסילאַט) מיט עטאַלין גליקאָל. בייַשפּיל פּראָדוקט: PET (פּאָליעטאַלין טעראַפטאַלאַט).
2. פּאָליאַמיד (ניילאָן): געשאַפן פון דער רעאַקציע פון אַדיפּיק זויער מיט העקסאַמעטהילען דיאַמין. בייַשפּיל פּראָדוקט: ניילאָן-66.
3. פּאָליקאַרבאָנאַט: געשאַפן פון דער רעאַקציע צווישן ביספענאָל א און פאָסגען.
בייַשפּיל פֿראַגן וועגן קאָנדענסאַציע פּאָלימעריזאַציע
אונטן זענען עטלעכע בייַשפּיל פֿראגן און דיסקוסיעס וואָס קענען אײַך העלפֿן פֿאַרשטיין דעם קאָנדענסאַציע פּאָלימעריזאַציע פּראָצעס.
פראגע 1: פארמאציע פון פאליעסטער
פראגע: דערקלערט די רעאקציע וואס שאפט פאליעסטער פון עטילען גליקאל און טעראפטאליק זויער. צייכנט די סטרוקטור פון דעם רעזולטירנדיקן פאלימער און רעכנט אויס די רעלאטיווע מאלעקולארע מאסע פון דעם קלענסטן טייל פון דעם פאלימער.
דיסקוסיע:
פּאָליעסטער ווערט געשאפן דורך אַ קאָנדענסאַציע רעאַקציע צווישן עטאַלין גליקאָל (CH₂OH-CH₂OH) און טעראַפטאַליק זויער (C₆H₄(COOH)₂).
די פאָרמאַציע רעאַקציע קען געשריבן ווערן ווי פאלגנד:
[ n \, (\text{CH}_2\text{OH-CH}_2\text{OH}) + n \, (\text{C}_6\text{H}_4(\text{COOH})_2) רעכטער אַרראָו (\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} \]
די פאָרמירונג פון דעם פּאָליעסטער פּראָדוצירט וואַסער ווי אַ בייפּראָדוקט. כּדי צו באַשטימען די גרונט סטרוקטור פון אַ פּאָליעסטער, דאַרפן מיר קוקן אויף דעם איבערחזרנדיקן טייל פון דער פּאָלימער קייט:
גרונט סטרוקטור פון PET (פּאָליעטאַלין טעראַפטאַלאַט):
\[
\טעקסט{-O-}\טעקסט{C}_6\טעקסט{H}_4\טעקסט{-COO-CH}_2\טעקסט{-CH}_2\טעקסט{-}
\]
די רעלאַטיווע מאָלעקולאַרע מאַסע פון דער קלענסטער איינהייט פון פּאָליעסטער קען מען אויסרעכענען ווי פאלגנד:
– מאָלעקולאַרע מאַסע פון -CH₂-CH₂-O- (עטאַלין גליקאָל אָן H₂O): 60 ג/מאָל
– מאָלעקולאַרע מאַסע פון -COO- (עסטער גרופּע): 44 ג/מאָל
– מאָלעקולאַרע מאַסע פון C₆H₄ (בענזאָל אָן H₂O): 76 ג/מאָל
די סומע פון די מאָלעקולאַרע מאַסעס פון די קלענסטע טיילן:
\[
60 + 44 + 76 = 180 ג/מאָל
\]
פראגע 2: פארמאציע פון פאליאמיד (ניילאן-6,6)
פראגע: ערקלערט דעם פראצעס פון שאפן ניילאן-6,6 דורך א קאנדענסאציע פאלימעריזאציע רעאקציע פון אדיפיק זויער און העקסאמעטילען דיאמין. נעמט אריין די גרונט איינהייט סטרוקטור פון ניילאן-6,6 און רעכנט אויס די רעלאטיווע מאלעקולארע מאסע פון דער קלענסטער איינהייט.
דיסקוסיע:
ניילאָן-6,6 ווערט געשאפן פון אַ קאָנדענסאַציע רעאַקציע צווישן אַדיפּיק זויער (HOOC-(CH₂)₄-COOH) און העקסאַמעטהילען דיאַמין (H₂N-(CH₂)₆-NH₂).
די פאָרמאַציע רעאַקציע איז:
\[ n \, (\ טעקסט {HOOC-(CH}_2\text{)}_4\text{-COOH}) + n \, (\text{H}_2\text{N-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH}_2) \rightarrow (\text{-NH-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH}_\_CO-) + 2n \, \טעקסט{ה_2\טעקסט{אָ} \]
גרונטלעכע סטרוקטור פון ניילאָן-6,6:
\[
\text{-NH-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH-CO-(CH}_2\text{)}_4\text{-CO-}
\]
רעלאַטיווע מאָלעקולאַרע מאַסע פון דער קלענסטער איינהייט:
– מאָלעקולאַרע מאַסע פון -NH-(CH₂)₆-NH- (העקסאַמעטילען דיאַמין מינוס H₂O): 114 ג/מאָל
– מאָלעקולאַרע מאַסע פון -CO-(CH₂)₄-CO- (אַדיפּיק זויער אָן H₂O): 142 ג/מאָל
די סומע פון די מאָלעקולאַרע מאַסעס פון די קלענסטע טיילן:
\[
114 + 142 = 256 ג/מאָל
\]
פראגע 3: פּאָליקאַרבאָנאַט
פראגע: ווי אזוי פארמירט די רעאקציע פון ביספענאל א און פאסגען פאליקארבאנאט? צייכנט די גרונט-סטרוקטור פון פאליקארבאנאט און רעכנט אויס די רעלאטיווע מאלעקולארע מאסע פון דער קלענסטער איינהייט.
דיסקוסיע:
פּאָליקאַרבאָנאַט ווערט געשאפן דורך דער רעאַקציע צווישן ביספענאָל א (C₁₅H₁₆O₂) און פאָסגען (COCl₂).
די פאָרמאַציע רעאַקציע קען געשריבן ווערן ווי:
n + 2n, HCl
גרונט סטרוקטור פון פּאָליקאַרבאָנאַט:
\[
\text{-O-CO-OC}_6\text{H}_4\text{C}(\text{CH}_3)_2\text{C}_6\text{H}_4\text{O}-
\]
רעלאַטיווע מאָלעקולאַרע מאַסע פון דער קלענסטער איינהייט:
– מאָלעקולאַרע מאַסע פון C₆H₄-C(CH₃)₂-C₆H₄ (ביספֿענאָל A אָן H₂O): 224 ג/מאָל
– מאָלעקולאַרע מאַסע פון -COO-: 28 ג/מאָל
די סומע פון די מאָלעקולאַרע מאַסעס פון די קלענסטע טיילן:
\[
224 + 28 = 252 ג/מאָל
\]
קעסימפּולאַן
אין דעם אַרטיקל, האָבן מיר דיסקוטירט דעם באַגריף פון קאָנדענסאַציע פּאָלימעריזאַציע, באַדעקנדיק די גרונטלעכע רעאַקציעס און סטרוקטורן פון עטלעכע באַקאַנטע פּאָלימערן פּראָדוצירט דורך דעם פּראָצעס. דורך צושטעלן ביישפילן און דיסקוסיעס, צילט דער אַרטיקל צו קלעראַפיצירן ווי די רעאַקציעס אַרבעטן און ווי מיר קענען רעכענען די רעלאַטיווע מאָלעקולאַרע מאַסעס פון די קלענסטע איינהייטן אין אַ פּאָלימער קייט. א גוט פארשטאנד פון קאָנדענסאַציע פּאָלימעריזאַציע איז וויכטיק ווייל דער פּראָצעס ווערט ברייט גענוצט אין דער אינדוסטריע צו שאַפֿן אַ פאַרשיידנקייט פון מאַטעריאַלן מיט יינציקע אייגנשאַפטן און אַ ברייטע קייט פון אַפּליקאַציעס.
