Поліконденсація (1): утворення поліаміду

Утворення нейлону 66.

Адипінова кислота і гексаметилендіамін реагують між собою з утворенням полімеру. Під час цієї реакції з утворенням димеру відщеплюється вода.

Утворений димер завдяки наявним функціональним групам здатний до подальшого утворення полімеру.

Такий тип реакції називають поліконденсацією.

У цьому досліді адипінову кислоту вводять у реакцію з гексаметилендіаміном.

Попередні знання

Учні мають знати функціональні групи кислоти й основи, а також принцип дії кожної з них.

Учні вже мають володіти основними знаннями про будову пластмас.

Принцип

Під час цієї реакції з утворенням димеру відщеплюється вода. Утворений димер завдяки наявним функціональним групам здатний до подальшого утворення полімеру. Ця реакція є прототипом утворення поліаміду й належить до класичних реакцій конденсації. Утворений нейлон 66® (читай: шість, шість) належить до найвідоміших пластмас. Дослід можна припинити, щойно утвориться достатня кількість конденсату. Жовтувате забарвлення конденсату й полімеризату спричинене частковим розкладанням АГ-солі.

Навчальна мета

Завдання

Адипінова кислота і гексаметилендіамін реагують між собою з утворенням полімеру.
Під час цієї реакції з утворенням димеру відщеплюється вода. Утворений димер завдяки наявним функціональним групам здатний до подальшого утворення полімеру.
Такий тип реакції називають поліконденсацією.

• Уведи адипінову кислоту в реакцію з гексаметилендіаміном.
• Доповни текст із пропусками.
• Спробуй за структурними формулами і спостереженнями сформулювати твердження про перебіг реакції.
• Дай відповідь на запитання з вибором варіанта.

• Кислоти й основи спричиняють сильні подразнення шкіри; у разі потрапляння на шкіру відповідне місце треба негайно промити водою!
• Надягни захисні окуляри!
• Надягни захисні рукавички!
• H- і P-фрази хімікатів обов'язково слід брати до уваги!

Утилізація:

• Утворений пластик віддай до звичайного побутового сміття.
• Розчини сульфату міді утилізуй як відходи важких металів.

Звичайні кольорові нейлонові нитки.

Велику й різнобічну функціональність пластмас давно розпізнали й використовують. «Пластик» трапляється всім нам у найрізноманітніший спосіб - наприклад, у крамниці як пакувальний матеріал або в промисловості як будівельний матеріал. Пластмаси такі вигідні тому, що існують у різних структурних модифікаціях і тому придатні до різнобічного та індивідуального застосування в найрізніших галузях.

Але чим саме є всім відомий «пластик» і чому процес його одержання такий нескладний і рентабельний?

У межах цього учнівського досліду виконують утворення поліаміду через реакцію конденсації та опрацьовують теоретичні зв'язки.

Одержання поліаміду через реакцію конденсації.

• Уведи адипінову кислоту в реакцію з гексаметилендіаміном.
• Доповни текст із пропусками.
• Спробуй за структурними формулами і спостереженнями сформулювати твердження про перебіг реакції.
• Дай відповідь на запитання з вибором варіанта.

Збери штатив за рисунками вгорі ліворуч та вгорі праворуч. Для цього склади докупи обидві половини основи штатива і встав у неї стрижень штатива.

Потім закріпи на стрижні штатива кільце із затискачем (рис. унизу ліворуч).

Поклади на кільце дротяну сітку (рис. унизу праворуч).

Переконайся, що все встановлено й закріплено міцно та належним чином

Обережно надінь на обидва кінці зігнутої трубки по пробці (змочивши гліцерином) (рис. угорі ліворуч).

Наповни пробірку Duran АГ-сіллю на висоту прибл. 5 см і закріпи її похило в штативі.

Закрий її пробкою із приєднаною зігнутою трубкою

Другою приєднаною пробкою закрий пробірку з відводом (рис. унизу ліворуч)

Постав цю пробірку в лабораторний стакан і наповни його холодною водою майже вщерть.

Нагрівай АГ-сіль малим полум'ям, доки вона не почне плавитися (рис. угорі ліворуч). Потім нагрій і верхню частину пробірки, доки в другій пробірці (приймачі) не збереться рідина (рис. угорі праворуч).

Вийми пробку і вилий розплав у кришку від банки (рис. унизу ліворуч). Спробуй витягнути з розплаву нитки скляним стрижнем.

Додай у рідину, що зібралася в приймачі, на кінчику шпателя безводний сульфат міді(II) (рис. унизу праворуч).

Після застигання нагрій утворену тверду речовину ще раз і знову спробуй витягнути нитки.

Спробуй за структурними формулами і спостереженнями сформулювати твердження про перебіг реакції.