Мономер и элементарное звено полимера
Мономер — исходная небольшая молекула, из множества которых образуется полимер. При полимеризации углеводородов раскрывается двойная связь мономера, а его атомы соединяются с соседними молекулами; поэтому элементарное звено обычно сохраняет состав мономера, но уже без двойной связи.
Связь строения мономера и звена
Для алкенов исходным признаком мономера служит двойная связь \(\mathrm{C=C}\). В реакции присоединения алкенов эта связь раскрывается: π-связь исчезает, а между атомами углерода соседних молекул возникают новые σ-связи. Участки цепи, происходящие от одной молекулы мономера, записывают в квадратных скобках и повторяют индексом \(n\).
Здесь \(R\) — углеводородный заместитель. Важно не путать полимеризацию с отдельным присоединением молекулы реагента: при полимеризации участвует множество молекул мономера, а продуктом становится длинная цепь — полимеризация алкенов.
Мономер этен \(\mathrm{CH_2=CH_2}\) превращается в элементарное звено \(\mathrm{-CH_2-CH_2-}\). Поэтому полимер записывают как \(\left[-\mathrm{CH_2-CH_2-}\right]_n\) — это полиэтилен. Индекс \(n\) показывает число повторяющихся звеньев, а не число атомов в одном звене.
Элементарное звено — не вся макромолекула и не обязательно отдельная молекула вещества. Это минимальный повторяющийся фрагмент цепи. Также нельзя оставлять двойную связь в звене продукта полимеризации обычного алкена.
Какое элементарное звено образуется из пропена \(\mathrm{CH_2=CH-CH_3}\)?
Главное
- Мономер — исходная молекула, а элементарное звено — её повторяющийся фрагмент в цепи полимера.
- При полимеризации алкена двойная связь раскрывается; состав заместителей сохраняется.
- Для записи полимера используют скобки и индекс \(n\): \(\left[-\mathrm{CH_2-CHR-}\right]_n\).