3. Алу жолдары

3.1. Крахмалдың фотосинтез реакциясының теңдеулерін жазу керек.

3.2. Картоптың крахмал алу сатыларының теңдеулерін жазу керек.

3.3. Глюкозаны өндірісте алу әдістерін көрсету керек.

3.4. Целюлозаны алудың негізгі көздері.

3.5. 95% целлюлозасы бар 0,4 кг мақтадан 0,19 кг глюкоза алынған. Глюкозаның шығымын есептеу керек. Есептерді целлюлозаның бір элементер буынына есептеу керек.

3.6. Егер картоптағы крахмал 20% болса, глюкозаның шығымы 80% болса, 11 25 кг картоптан қанша глюкоза алынады.

Жоғары молекулалық қосылыстар Жалпы сипаттама

Жоғары молекулалық қосылыстар немесе полимерлер деп молекулалары жүздеген немесе мыңдаған көміртегі атомдарынан, соған сәйкес молекулалық массалары мыңдаған, тіпті миллиондаған массаның атомдық бірлігіне тең болатын және өзіне тән бірқатар қасиеттері бар қосылыстарды атайды. Полимерлердің атомдары бір - бірімен химиялық байланыс арқылы қосылады.

Полимерлер табиғи, синтетикалық және жасандыболып бөлінеді. Полимерлер табиғатта кеңінен таралған. Өсімдік және жануарлар ағзаларының құрамына жоғары молекулалы қосылыстар: целлюлоза, ақуыз, крахмал, нуклеин қышқылдары кіреді.

Табиғи полимерлерге мыналар жатады:

амилоза

лигнин

целлюлоза

кониферил спирті

Жасанды полимерлерге (талшықтарға) табиғи полимерлердің: ксантогенат, нитрат, целлюлоза ацетатының қайта өңделуі нәтижесінде түзілген полимерлер жатады:

ксантогенат

целлюлоза нитраты

целлюлоза ацетаты

Синтетикалық полимерлерге мономерлерден жасанды жолмен алынатын полиаминдер, полиэтилен, полистирол, синтетикалық талшықтар және т.б. жатады.

полиэтилен

полипропилен

полистирол

капрон

Ең қарапайым органикалық полимер - полиэтилен, ол этиленнің полимеризациялануынан түзіледі. Бастапқы зат этилен - мономер деп, ал мономердің n молекуласы қосылса, полимер түзіледі («поли»- көп деген сөз).

nН₂С = СН₂ → [-CH₂- CH₂-]_n

Мономерлердің негізгі бөлігінен тұратын топтар буындар деп, ал буындардан құралған үлкен молекула - макромолекула деп аталады. Макромолекуланың құрамына кіретін буындар саны жоғары молекулалық қосылыстардың полимерлену дәрежесін көрсетеді, оны Р әріпімен белгілейді.

Полимерлену дәрежесі (Р) жоғары молекулалық қосылыстың молекулалық массасымен (М_n) мынандай қатынаста болады:

Р= М_n/ m

мұнда, m – буынның молекулалық массасы.

Химиялық табиғатына байланысты полимерлер органикалық, бейорганикалық және элемент органикалық болып бөлінеді.

		SiR2 – О –
Органикалық полимер Полипропилен	Бейорганикалық полимер Поликремний қышқылы	Элементоорганикалық полимер Полисилоксан

Полимерлердің төмен молекулалық қосылыстармен салыстырғанда бірқатар ерекше қасиеттері бар. Атап айтқанда, полимерлер ұшқыш зат емес, ерудің алдында ісінеді, макромолекула ерітінділерінің тұтқырлығы өте жоғары, полимерлер иілгіш күйде бола алады.

Макромолекула тізбектерінің құрылымына байланысты полимерлер: сызықты, тармақталған, торланған (үш өлшемді) болады. Егер әрбір элементар буынды А деп белгілесек, онда сызықты құрылымды макромолекуланың түрі мыңандай болады:

... А- А-А- А ...

Бұл жағдайда элементар буын тек екі көрші буынмен байланысады. Егер макромолекуланың негізгі тізбегінде қосалқы тізбек болса, онда мұндай құрылымды полимерлер тармақталған болады.

Тармақталған полимерлерде кейбір буындар үш көрші буындармен байланысқан. Торланған құрылымды полимерлерде ұзын тізбекті макромолекулалар бір - бірімен көлденең байланыстар арқылы қосылып, торлар түзеді. Мысалы:

Негізгі тізбектің құрамына қарай полимерлік молекулалар екіге бөлінеді: гомотізбекті және гетеротізбекті. Гомотізбекті деп макромолекуласының негізгі тізбегі бірдей атомдардан құралған полимерлерді атайды. Егер ол көміртек атомдарынан тұрса, онда мұндай полимерлер карботізбекті деп аталады. Мысалы, полиэтилен, полипропилен.

полипропилен	полистирол	полиэтилен

Негізгі тізбегі әртүрлі атомдардан құралған полимерлер гетеротізбекті деп аталады. Мысалы, жай полиэфирлер, полиамдтер.

полиэтиленоксид	политетраметиленоксид	полисилоксан

Буындары мен орынбасарлары кеңістікте орналасуы бойынша полимерлер изотактикалық, синдиотактикалық және атактикалық деп бөлінеді. Изотактикалық полимерлердің жазық ирек конформациясындағы бір типті орынбасарлар негізгі тізбек жататын жазықтықтың бір жағында орналасады. Синдиотактикалық полимерлердің жазық ирек конформациясындағы бір типті орынбасарлар негізгі тізбек жататын жазықтықтың жан жағына кезек кезек орналасады. Егер полимер тізбегінде орынбасарлардың орналасуында ешқандай заңдылық болмаса, онда атактикалық полимер болады.

Изотактикалық полистирол

Синдиотактикалық полиакрилонитрил

Атактикалық полиакролеин

Полимерлердің төмен молекулалық қосылыстармен салыстырғанда бірқатар ерекше қасиеттері бар. Атап айтқанда, полимерлер ұшқыш зат емес, ерудің алдында ісінеді, макромолекула ерітінділерінің тұтқырлығы өте жоғары, полимерлер иілгіш күйде бола алады.