Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Tí Ó Ń Jíròrò Ìmúdàgba Ìmúdàgba
Ìmúdàgba ìfọwọ́sowọ́pọ̀ jẹ́ irú ìfọwọ́sowọ́pọ̀ ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tí ó ń mú àwọn pólímà jáde nípa sísopọ̀ àwọn mónómà nípasẹ̀ ìyọkúrò àwọn mólíọ̀mù kéékèèké bíi omi, methanol, tàbí HCl. Ìlànà yìí kó ipa pàtàkì nínú ìṣẹ̀dá onírúurú ohun èlò pólímà tí a ń lò ní ìgbésí ayé ojoojúmọ́. Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ó ṣe àgbéyẹ̀wò àpẹẹrẹ àti jíròrò ìmúdàgba ìfọwọ́sowọ́pọ̀ láti mú kí òye wa nípa èrò yìí jinlẹ̀ sí i.
Ifihan si Polimasifikasipo Condensation
Kí a tó bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe àyẹ̀wò lórí àwọn ìbéèrè náà, ẹ jẹ́ kí a wo polymerization condensation dáadáa. Polymerization condensation jẹ́ ìlànà ìṣẹ̀dá polymer nípasẹ̀ ìṣesí àwọn monomer méjì tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ tí ó ní àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́, nígbà gbogbo pẹ̀lú yíyọ àwọn molecule kéékèèké bíi omi gẹ́gẹ́ bí àbájáde. Polymer tí ó jáde ní ìwọ̀n molecule tí ó ga ju àwọn monomers lọ. Àwọn àpẹẹrẹ tí ó wọ́pọ̀ nípa polymerization condensation ni ìṣẹ̀dá polyesters àti polyamides.
Àwọn àpẹẹrẹ ti Àwọn Pọ́límà láti inú Pọ́límàsípírọ́ọ̀mù Condensation
1. Polyester: A ṣe é láti inú ìṣesí terephthalic acid (benzene-dicarboxylate) pẹ̀lú ethylene glycol. Àpẹẹrẹ ọjà: PET (polyethylene terephthalate).
2. Polyamide (Nylon): A ṣe é láti inú ìṣesí adipic acid pẹ̀lú hexamethylene diamine. Àpẹẹrẹ ọjà: Nylon-66.
3. Polycarbonate: A ṣe é láti inú ìṣesí láàrín bisphenol A àti phosgene.
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Tí Ó Ń Jíròrò Ìmúdàgba Ìmúdàgba
Àwọn àpẹẹrẹ ìbéèrè àti ìjíròrò tó lè ràn ọ́ lọ́wọ́ láti lóye ìlànà ìfọwọ́sowọ́pọ̀ condensation polymerization nìyí ní ìsàlẹ̀ yìí.
Ìbéèrè 1: Ìṣẹ̀dá Polyester
Ìbéèrè: Ṣàlàyé ìṣesí tí ó ń ṣẹ̀dá polyester láti inú ethylene glycol àti terephthalic acid. Ya ìṣètò polymer tí ó jáde kí o sì ṣírò ìwọ̀n molikula tí ó ní í ṣe pẹ̀lú apá kékeré ti polymer náà.
Ìjíròrò:
A ṣe Polyester nipasẹ iṣedapọ condensation laarin ethylene glycol (CH₂OH-CH₂OH) ati terephthalic acid (C₆H₄(COOH)₂).
A le kọ iṣedaṣe yii bi atẹle:
\[ n \, (\text{CH}_2\text{OH-CH}_2\text{OH}) + n \, (\text{C}_6\text{H}_4(\text{COOH})_2) \rightarrow (\text{O}-\text{C}_6\text{H}_4-\text{COO}-\text{CH}_2-\text{CH}_2-\text{O})_n + 2n\, \text{H}_2\text{O} \]
Ṣíṣẹ̀dá polyester yìí ń mú omi jáde gẹ́gẹ́ bí àbájáde mìíràn. Láti mọ ìṣètò ipilẹ̀ polyester kan, a nílò láti wo apá tí ó ń tún ṣe nínú ẹ̀wọ̀n polymer náà:
Ìṣètò ìpìlẹ̀ ti PET (Polyethylene Terephthalate):
\[
\text{-O-}\text{C}_6\text{H}_4\text{-COO-CH}_2\text{-CH}_2\text{-}
\]
A le ṣe iṣiro iwuwo molikula ibatan ti ẹyọ polyester ti o kere julọ bi atẹle:
– Ìwọ̀n molikula ti -CH₂-CH₂-O- (ethylene glycol láìsí H₂O): 60 g/mol
– Ìwọ̀n molikula ti -COO- (ẹgbẹ́ ester): 44 g/mol
– Ìwọ̀n molikula ti C₆H₄ (benzene laisi H₂O): 76 g/mol
Àròpọ̀ ìwọ̀n molikula ti àwọn ẹ̀yà tó kéré jùlọ:
\[
60 + 44 + 76 = 180 \, \text{g/mol}
\]
Ìbéèrè 2: Ìṣẹ̀dá Polyamide (Nylon-6,6)
Ìbéèrè: Ṣàlàyé ìlànà ìṣẹ̀dá Nylon-6,6 nípasẹ̀ ìṣesí polymerization condensation ti adipic acid àti hexamethylene diamine. Fi ìṣètò ìpín pàtàkì ti Nylon-6,6 kún un kí o sì ṣírò ìwọ̀n molecule ìbáramu ti ìpín kékeré náà.
Ìjíròrò:
Nylon-6,6 ni a ṣẹ̀dá láti inú ìṣesí ìfúnpọ̀ láàárín adipic acid (HOOC-(CH₂)₄-COOH) àti hexamethylene diamine (H₂N-(CH₂)₆-NH₂).
Iṣeto naa ni:
\[ n \, (\ọrọ {HOOC-(CH}_2\ọrọ{)}_4\ọrọ{-COOH}) + n \, (\ọrọ{H}_2\text{N-(CH}_2\ọrọ{)}_6\ọrọ{ -NH}_2) \ọtun (\ọrọ{-NH-(CH}_2\ọrọ{)}_6\ọrọ{-NH-CO-(CH}_2\ọrọ{)}_4\ọrọ{-CO-})_n + 2n \, \ọrọ{H}_2\ọrọ{O} \]
Ìṣètò ìpìlẹ̀ ti Nylon-6,6:
\[
\text{-NH-(CH}_2\text{)}_6\text{-NH-CO-(CH}_2\text{)}_4\text{-CO-}
\]
Ìwọ̀n molikula ti ẹ̀yà tó kéré jùlọ:
– Ìwọ̀n molikula ti -NH-(CH₂)₆-NH- (hexamethylene diamine iyokuro H₂O): 114 g/mol
– Ìwọ̀n molikula ti -CO-(CH₂)₄-CO- (adipic acid láìsí H₂O): 142 g/mol
Àròpọ̀ ìwọ̀n molikula ti àwọn ẹ̀yà tó kéré jùlọ:
\[
114 + 142 = 256 \, \text{g/mol}
\]
Ìbéèrè 3: Polycarbonate
Ìbéèrè: Báwo ni ìṣesí bisphenol A àti phosgene ṣe ń ṣe polycarbonate? Ya ìṣètò ìpìlẹ̀ ti polycarbonate kí o sì ṣírò ìwọ̀n molikula ìbáramu ti ẹyọ tí ó kéré jùlọ.
Ìjíròrò:
A máa ń ṣe polycarbonate nípasẹ̀ ìṣesí láàárín bisphenol A (C₁₅H₁₆O₂) àti phosgene (COCl₂).
A le kọ ìṣedá náà bí:
n + 2n \, \text{HCl} \]
Eto ipilẹ ti polycarbonate:
\[
\text{-O-CO-OC}_6\text{H}_4\text{C}(\text{CH}_3)_2\text{C}_6\text{H}_4\text{O}-
\]
Ìwọ̀n molikula ti ẹ̀yà tó kéré jùlọ:
– Ìwọ̀n molikula ti C₆H₄-C(CH₃)₂-C₆H₄ (bisphenol A láìsí H₂O): 224 g/mol
– Ìwọ̀n molikula ti -COO-: 28 g/mol
Àròpọ̀ ìwọ̀n molikula ti àwọn ẹ̀yà tó kéré jùlọ:
\[
224 + 28 = 252 \, \text{g/mol}
\]
Ipari
Nínú àpilẹ̀kọ yìí, a ti jíròrò èrò ìṣètò ìṣètò ìṣètò ìṣètò ìṣètò, tí ó bo àwọn ìṣe àti ìṣètò àwọn ohun èlò ìṣètò tí a mọ̀ dáadáa tí ìlànà yìí ṣe. Nípa fífúnni ní àpẹẹrẹ àti ìjíròrò, àpilẹ̀kọ yìí ní èrò láti ṣàlàyé bí àwọn ìṣe wọ̀nyí ṣe ń ṣiṣẹ́ àti bí a ṣe lè ṣírò iye àwọn ohun èlò ìṣètò ...
