Москва 7-961-338-18-88 Наша страница Вконтакте

Уважаемый студент! 

900

Данная работа защищена студентом на «отлично». В интернете в свободном доступе её нет, а купить можно только у нас, она уникальна! Сейчас Вы можете получить этот труд, отправив нам заявку и оплатив заказ! 

Если же Вам нужен любой другой вариант контрольной, курсовой или иной работы, смело заказывайте его у нас. Наша команда авторов выполнит работу любой сложности своевременно и качественно.

 

Темы для самостоятельной проработки и составления конспекта.

Раздел 1. 
Общие вопросы теории химического строения органических веществ

Основные классы органических соединений.
Углеводороды. Галагенпроизводные. Спирты. Простые и сложные эфиры. Карбоновые кислоты. Амины. Металлорганические соединения. (формулы, характерные функциональные группы и связи, номенклатура)

Формулы и модели молекул органических соединений. Структурные и пространственные формулы и модели (на примере углеродсодержащих молекул).
Основы теории ковалентной химической связи. Особенности ковалентной связи углеродсодержащих соединений. Молекулярные орбитали. π- и σ-связи и геометрия углеродсодержащих молекул. Гибридизация орбиталей углерода (предельные и непредельные углеводороды). Принцип свободного вращения по σ-связям (конформация) углеродсодержащих молекул. Перераспределение электронной плотности в молекулах в углеродсодержащих молекулах. Строение органических ионов и радикалов (карбанионы и карбониевые катионы).
Межмолекулярное возаимодействие.
Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь. Ван-дер-ваальсова связь.

Основы теории реакций органических соединений
Классификация реакций органических соединений по характеру химических превращений. Реакции без изменения углеродного скелета. Реакции с изменением углеродного скелета. Механизм реакций органических соединений.

Этиленовые углеводороды (алкены, олефины)
Общие и структурные формулы, изомерия, номенклатура, химическое строение и химические связи, химические свойства, характерные химические реакции (электронные схемы реакций), отдельные представители, применение.

Диеновые углеводороды (алкадиены)
Общие и структурные формулы, изомерия, номенклатура, химическое строение и химические связи, химические свойства, характерные химические реакции (электронные схемы реакций), отдельные представители, применение.


Раздел 2.
Введение в дисциплину
Значение высокомолекулярных соединений. Технико-экономические предпосылки широкого применения полимерных материалов в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, в быту. Сырьевые базы производства полимерных материалов. Отрасли промышленности, основанные на переработке высокомолекулярных соединений (деревообрабатывающая, бумажная, кожевенная, текстильная промышленность, производство химических волокон, пластических масс, каучука, лаков, пленок и др.). Основные виды полимерных материалов: пластические массы, химич�
 �ские волокна, эластомеры, клея, лаки и краски, пленочные материалы. Роль полимерных материалов в ускорении научно-технического прогресса. Тенденция развития науки о полимерах в промышленности полимерных материалов. Проблемы создания и применения полимерных материалов.
Методические указания
В настоящее время полимеры находят широкое применение как в различных областях техники, так и для производства товаров широкого потребления. Быстрыми темпами развивается промышленность полимерных материалов и изделий из них.
Стремительное развитие производства полимер¬ных материалов обусловлено рядом технико-экономических причин, о ко¬торых студент должен иметь чёткое представление.

Раздел 3. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Основные понятия химии полимеров: макромолекула, элементарное звено, период идентичности, молекулярная масса, полидисперсность, полимергомологи, олигомеры, сополимеры, блок-сополимеры.
Особенности ВМС, их отличия от низкомолекулярных соединений.
Геометрическая форма макромолекул: линейные, разветвленные, лестничные, пространственные полимеры. Взаимосвязь между геометрической формой макромолекул полимеров и возможностью их переработки.
Принципы классификации полимеров: природные и синтетические полимеры; карбоцепные, гетероцепные, элементоорганические, неорганические, органические полимеры. Другие классификационные признаки.

Методические указания 
В результате усвоения материала следует хорошо ориентироваться во всем многообразии высокомолекулярных соединений, иметь представление о принципах их классификации, уметь приводить примеры тех или иных представителей различных групп высокомолекулярных соединений.


Раздел 4.
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ 
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Типы неоднородностей в полимерах. Неоднородность полимеров по химическому составу. Неоднородность макромолекул по строению, понятие о конфигурации цепей.
Линейные (цепные), разветвлённые и пространственные высокомоле¬кулярные соединения. Гомополимеры, сополимеры, блоксополимеры, при¬витые сополимеры. Атактические (нерегулярные), изотактические и синдиотактические (стереорегулярные) полимеры, цис- и трансизомеры (конфигурационная изомерия).
Методические указания
При проработке материала данного раздела следует чётко понимать, что при переходе от низкомолекулярных к высокомолекулярным соединени¬ям происходит не только количественное изменение молекулярной массы, и размеров макромолекул, но и существенные качественные изменения фи¬зико-химических свойств. Большая молекулярная масса и асимметричная форма макромолекул обуславливает ряд специфических свойств, присущих только высокомолекулярным соединениям.


Раздел 5.
СИНТЕЗ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Общие принципы и подходы к получению ВМС. Понятие о реакциях полимеризации и поликонденсации.
Мономеры. Связь между строением мономеров и их способностью к полимеризации и поликонденсации. Основные типы мономеров, вступающих в реакции полимеризации и поликонденсации.
Цепная радикальная полимеризация. Радикальная полимеризация. Понятие о цепных реакциях. Механизм реакции цепной полимеризации. Элементарные акты процесса цепной полимеризации (образование активного центра, рост цепи, обрыв цепи). Методы инициирования радикальной полимеризации: термическая, фотохимическая, радиационная, химическая. Рост и обрыв цепи при радикальной полимеризации. Реакции передачи цепи. Регуляторы, ингибиторы и механизм их действия. Влияние различных факторов (температуры, концентрации мономера и инициатора, давле
 ния) на скорость полимеризации и молекулярную массу образующегося полимера. 
Ионная полимеризация. Виды ионной полимеризации, катализаторы ионной полимеризации. Реакционная способность мономеров в реакциях ионной полимеризации.
Катионная полимеризация. Катализаторы. Механизм процесса. Роль сокатализаторов. Образование активного центра, рост и обрыв цепи. Скорость элементарных реакций. Реакции передачи цепи. Ингибирование катионной полимеризации. 
Анионная полимеризация. Типы катализаторов. Механизмы элементарных реакций образования активного центра, роста и обрыва цепи при анионной полимеризации. Скорость элементарных реакций и общая скорость процесса анионной полимеризации. «Живые» полимеры. Анионно-координационная полимеризация.
Сополимеризация. Сополимеризация, как метод модификации полимеров. Радикальная сополимеризация. Механизм и основные закономерности сополимеризации 
Технические способы проведения процесса полимеризации. Способы проведения процесса полимеризации: полимеризация в массе, растворе, суспензии, эмульсии. Полимеризация в твердой фазе. Влияние способа проведения процесса на молекулярную массу и молекулярно-массовое распределение полимеров. Технико-экономические достоинства и недостатки различных способов синтеза полимеров. 
Ступенчатая полимеризация. Ступенчатая полимеризация (полиприсоединение). Закономерности реакций. Образование полиметиленоксида, полиуретанов, поликарбамидов. 
Полимеризация циклических соединений. Полимеризация циклических соединений. Определение. Влияние условий проведения реакции на равновесие «цикл-полимер». Механизм полимеризации циклических соединений. 
Привитые и блок-сополимеры. Привитые и блок-сополимеры. Строение, отличие от статистических сополимеров. Методы синтеза и свойства. Применение привитых и блок-сополимеров.
Поликонденсация. Определение процесса поликонденсации. Мономеры, используемые для реакции поликонденсации. Особенности гомо- и гетерополиконденсации. Равновесная (обратимая) и неравновесная (необратимая) поликонденсация. Условия, определяющие направление реакции бифункциональных соединений. Механизм равновесной поликонденсации. Влияние различных факторов (температуры, концентрации мономеров, соотношения исходных мономеров, катализаторов) на величину константы равновесия и молекулярную массу образующегося полимера. 
Технические способы проведение реакции равновесной поликонденсации. Проведение в растворе, расплаве, в твердой фазе. Межфазная поликонденсация, механизм реакции и ее основные закономерности. Технико-экономическая оценка способов.

Методические указания
При изучении темы данной темы следует обратить внимание на механизмы реакций образования высокомолекулярных соединений и уяснить основные закономерности их протекания. Вместе с тем следует хорошо представлять взаимосвязь между строением исходных мономеров и их реакционной способностью и возможным направлением протекания реакции, например, циклизации или образования линейного полимера в случае реакции поликонденсации. Студент должен уметь приводить конкретные примеры реакций синтеза высокомолекулярных соединений, а не огран�
 �чиваться их записью в общем виде.


Раздел 6.
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Химические реакции высокомолекулярных соединений. Полимераналогичные превращения в цепях полимеров. Различные типы полимераналогичных превращений: реакции замещения, присоединения, отщепления, изомеризации в полимерной цепи.
Макромолекулярные реакции. Реакции структурирования полимеров. Изменение свойств полимеров в результате структурирования.
Внутримолекулярные реакции в цепях полимеров: дегидрохлорирование, дегидратация, образование циклов в макромолекуле полимера.
Деструкция полимеров. Определение реакции деструкции. Виды деструкции полимеров: химическая (окислительная деструкция, гидролиз, аминолиз, алкоголиз, ацидолиз); деструкция в результате физического воздействия (механохимическая, фотохимическая, радиационная, термическая). Механизмы и закономерности деструкций полимеров. Стабилизаторы и антиоксиданты.

Методические указания
При проработке темы следует учесть, что синтез привитых и блок-сополимеров, а также химические реакции полимеров являются одним из основных способов получения полимеров с новыми, заранее заданными свойствами. В результате синтеза привитых сополимеров или полимераналогичных реакций полимерных цепей можно на основе доступных, освоенных промышленностью полимерных материалов получить полимеры с ионообменными, негорючими, бактерицидными и другими заданными свойствами.

 

Вариант №6
1. Перечислите и охарактеризуйте основные отличительные особенности высокомолекулярных соединений по сравнению с низкомолекулярными соединениями.
2. Понятие о конфигурации цепей полимеров. Влияние конфигурации на свойства полимеров.
3. Линейные, разветвленные и пространственные полимеры.
4. Синтез полимеров методом поликонденсации, основные закономерности процесса.
5. Привести схему реакции ступенчатой полимеризации. Как влияет соотношение исходных мономеров при синтезе полиуретанов на молекулярную массу полимера?
6. Деструкция высокомолекулярных соединений. 

 

3.Вопросы для подготовки к экзаменационным тестовым заданиям

Сколько атомов содержат в молекуле высокомолекулярные соединения и каков начальный предел их молекулярной массы? 
Как называются молекулы полимера в химии высокомолекулярных соединений ?
Молекулы высокомолекулярных соединений построены из одинаковых многократно повторяющихся групп атомов, которые называются…?
Как называется и что показывает число повторяющихся звеньев, входящих в состав молекулы высокомолекулярного соединения?
Что определяет участок молекулы полимера, состоящий из повторяющихся участков одинаковой пространственной структуры?
Полимеры называются регулярными, если у них порядок присоединения звеньев построен по каким типам?
Какие полимеры объединены под названием стереорегулярных полимеров ?
Цис- и транс-изомерия характерна для полимеров построенных из каких производных низкомолекулярных соединений?
Как называются молекулы полимера, построенные из чередующихся в переменном порядке звеньев, отличающихся по химическому составу?
К каким полимерам относятся привитые сополимеры?
Полимеры какого строения характеризуются высокой вязкостью растворов, набуханием и плавлением?
Классификация полимеров по происхождению:…?
Классификация полимеров по химическому составу:…?
Классификация полимеров по структуре основной цепи:….?
Какие свойства относятся к отличительным свойствам полимеров?
Как называются молекулы полимера одинакового химического состава, но отличающиеся различными длинами цепи, изомерами и т.д. ?
Формулы полиэтилена и поливинилхлорида.
Общие формулы поливинилиденфторида и полифосфата.
Какие полимеры при нагревании превращаются в сетчатые полимеры и теряют свои первоначальные свойства?
Какой величиной является молекулярная масса полимера?
Общий вид реакции полимеризации.
У каких веществ может проходить реакция полимеризации?
Схема протекания реакции полимеризации.
Под действием чего протекает инициированная полимеризация? 
При каких условиях в процессе полимеризации возможно получение привитых сополимеров?
Как проводится регулирование скорости полимеризации ?
В присутствии чего протекает ионная полимеризация ?
Что является активным центром при анионной полимеризации?
В присутствии чего протекает анионно-координационная полимеризация ?
Что означает полимеризация «в блоке»?
Какой способ получения полимеров с заданными характеристиками считается лучшим?
При каком способе получения элементарный состав полученного полимера не совпадает с элементарным составом исходного вещества?
Какие вещества участвуют в реакции поликонденсации?
Так как поликонденсация – процесс обратимый, то какие условия необходимы для получения продукта?
Чем определяется склонность к циклизации при поликонденсации?
Может ли в реакции поликонденсации участвовать более двух разных молекул мономеров?
Что такое деструкция?
По какому механизму протекает деструкция полимеров?
Какой вид деструкции используется для получения сополимеров?
Что такое Алколиз?
Напишите,пожалуйста сможете помочь и сколько это будет стоить? Спасибо.

 
Пример ответа:

Вопрос 1

Перечислите и охарактеризуйте основные отличительные особенности высокомолекулярных соединений по сравнению с низкомолекулярными соединениями.

Ответ:

  1. Отличия по свойствам растворимости

Полимерные соединения растворяются гораздо медленнее, чем низкомолекулярные вещества. Растворителями для них, как правило, служат органические растворители. Растворения идет через стадию набухания, при которой полимер, многократно изменяя обьем, сохраняет, однако, свою форму.

  1. Вязкость растворов высокомолекулярных соединений во много раз. превышает вязкость концентрированных растворов низкомолекулярных соединений. При добавлении значительного количества растворителя достигается достаточная текучесть полимера в широком диапазоне температур. Это наблюдается, например, у лаков и клеев на основе полимерных материалов.
  2. В отличие от низкомолекулярных соединений под действием механической нагрузки полимеры деформируются не сразу, а с течением времени. Это явление, называемое релаксацией, связано с тем, что упругие свойства полимерного материала проявляются не сразу, а постепенно, во времени. При этом происходит "перестройка структуры полимерного образца. Процесс деформации ускоряется. При повышении температуры: происходит распрямление скрученных линейных макромолекул и перемещение их относительно друг друга. В то же время действие теплового движения вызывает их обратное скручивание. При наступившем равновесии между действием постоянного механического напряжения и действием теплового движения в напряженном полимерном материале начинается процесс стационарного вязкого течения. Он состоит в том, что частично выпрямленные макромолекулы начинают медленно перемещаться, не меняя при этом средней степени своей скрученности. После снятия нагрузки благодаря тепловым колебательно-вращательным движениям звеньев макромолекулы стремятся вернуться в исходное состояние. Этот переход также требует определенного времени (время релаксации).

Текучесть полимеров, вязкость их растворов и поведение при воздействии механических нагрузок зависят от молекулярной массы и гибкости макромолекул.

  1. Гибкость цепных макромолекул — отличительная и важная характеристика высокомолекулярных соединений, которая определяет их особые свойства. Благодаря гибкости макромолекулы постоянно меняют свою конфигурацию.
  2. Молекулярная масса полимеров — совершенно новое понятие. Если для низкомолекулярных соединений молекулярная масса — величина постоянная, константа, которая строго характеризует индивидуальность химического вещества, то для полимерных соединений молекулярная масса — величина среднестатистическая. Это связано с тем, что полимерные соединения обычно состоят из смеси макромолекул, имеющих различные размеры и массуПоэтому для полимеров пользуются понятием средней молекулярной массы. Однако при одинаковой средней молекулярной массе образцы полимера могут отличаться по соотношению имеющихся в них различных полимергомологов. Для количественной оценки такого соотношения вводится понятие степени полидисперсности, илимолекулярно-массового распределения. Эта величина определяется значениями средних молекулярных масс фракций полимергомологов и может быть представлена графиком с кривыми распределения по молекулярной массе. Степень полидисперности, как и молекулярная масса, является важной характеристикой полимера которая не присуща низкомолекулярным соединениям.
  3. Высокомолекулярные соединения отличаются от низкомолекулярных веществ особым характером их химических превращений. Наименьшей "частицей" в макромолекулярной цепи, участвующей в химических реакциях, часто выступает не молекула в целом, как в ряду низкомолекулярных соединений, а элементарное звено, или участок цепи макромолекулы. Вследствие гибкости макромолекулы некоторые ее участки ведут себя как кинетически самостоятельные единицы, проявляя высокую автономность.

Наряду с реакциями элементарных звеньев протекают и макромолекулярные реакции полимеров, в которых макромолекула ведет себя как единое целое..............



ИЛИ