Примеры решения задач

Задача 1. Полиацетилен (купрен) был впервые получен Дж. Наттой в 1957г. путем полимеризации ацетилена. Запишите уравнение реакции. Где применяют полиацетилен?

Решение:

Получают полиацетилен полимеризацией ацетилена. Реакция полимеризации:

nHC≡CH → (-HC=CH-)n

ацетилен полиацетилен

Полиацителен относится к высокомолекулярным соединениям с сопряженной системой связей. Твердый реактопласт; в зависимости от метода получения - черный порошок, сероватый пористый материал, серебристые или золотистые пленки. Полиацетилен – полупроводник.  Полиацетилен можно применять для создания источников тока и ионных конденсаторов, работающих на принципе электрохимического допирования, как фотопреобразователи и солнечные батареи, заменители цветных металлов. Однако из-за трудностей переработки и в связи с изменением свойств со временем полиацетилены пока не нашли широкого практического применения. Создание перерабатываемых полиацетиленов связано в основном с получением привитых и блок-сополимеров полиацетиленов и композиций полиацетиленов с насыщеными полимерами.

Задача 2. Вычислите степень полимеризации полиэтилена, учитывая, что его средняя молекулярная масса равна 14000. Решение:

Реакция полимеризации:

n CН₂=CН₂ → [-CН₂-CН₂-]n

Мr(CН₂=CН₂) = 12∙2+4∙1= 28

n=14000/28= 500

Таким образом, степень полимеризации полиэтилена с молекулярной массой 14000 равна 500.

1.10. Химическая идентификация и анализ веществ

В практической деятельности специалистов часто возникает необходимость идентификации (обнаружения) того или иного вещества, а также количественной оценки (измерения) его содержания.

Химические идентификация (качественный анализ) и измерения (количественный анализ) являются предметом специальной химической науки - аналитической химии.

 

Химическая идентификация веществ

Химическая идентификация - это установление вида и состояния фаз, молекул, атомов, ионов и других составных частей вещества на основе сопоставления экспериментальных и соответствующих справочных данных для известных веществ. Идентификация является целью качественного анализа. При идентификации обычно определяется комплекс свойств веществ: цвет, фазовое состояние, плотность, вязкость, температуры плавления, кипения и фазового перехода, растворимость, электродный потенциал, энергию ионизации и др. Для облегчения идентификации созданы банки химических и физико-химических данных. При анализе многокомпонентных веществ все более используются универсальные приборы (спектрометры, спектрофотометры, хроматографы, полярографы и др.), снабженные компьютерами, в памяти которых имеется справочная химико-аналитическая информация. На базе этих универсальных установок создается автоматизированная система анализа и обработки информации.

В зависимости от вида идентифицируемых частиц различают элементный, молекулярный, изотопный и фазовый анализы.

В зависимости от массы сухого вещества или объема раствора анализируемого вещества различают макрометод (0,5 - 10 г или 10 -100 мл), полумикрометод (10 - 50 мг или 1 - 5 мл), микрометод (1-5 мг или 0,1 - 0,5мл) и ультрамикрометод (ниже 1 мг или 0,1 мл) идентификации.

Качественный анализ характеризуется пределом обнаружения (обнаруженным минимумом) сухого вещества. В качественном анализе применяются только такие реакции, пределы обнаружения которых не превышают 50 мкг.

Анализ неизвестного вещества проводят в определенной последовательности, при которой то или иное вещество идентифицируют после обнаружения и удаления мешающих анализу других веществ, т.е. применяют не только реакции обнаружения веществ, но и реакции отделения их друг от друга.