Полимеризация алкенов: решение и теория

Тема: Полимеризация алкенов Определение: Полимеризация — это химическая реакция соединения множества молекул низкомолекулярного вещества (мономера) в одну крупную молекулу (полимер). Общая схема реакции: \[ n(CH_2=CH_2) \xrightarrow{t, p, kat} (-CH_2-CH_2-)_n \] Основные понятия: 1. Мономер — исходное низкомолекулярное вещество (например, этилен). 2. Полимер — высокомолекулярное соединение, продукт реакции (например, полиэтилен). 3. Структурное звено — повторяющаяся группа атомов в молекуле полимера. 4. Степень полимеризации (\( n \)) — число молекул мономера, соединившихся в полимер. Механизм реакции: Под действием температуры, давления или катализаторов разрывается слабая \(\pi\)-связь в молекуле алкена. За счет освободившихся валентностей молекулы соединяются друг с другом в длинные цепи. Примеры важнейших полимеров: 1. Получение полиэтилена: \[ n(CH_2=CH_2) \xrightarrow{} (-CH_2-CH_2-)_n \] Применение: изготовление упаковочной пленки, пакетов, труб, изоляции для проводов. 2. Получение полипропилена: \[ n(CH_2=CH-CH_3) \xrightarrow{} (-CH_2-CH(CH_3)-)_n \] Применение: производство деталей машин, бытовой техники, ковров, медицинских изделий. 3. Получение поливинилхлорида (ПВХ): \[ n(CH_2=CH-Cl) \xrightarrow{} (-CH_2-CH(Cl)-)_n \] Применение: изготовление оконных профилей, линолеума, искусственной кожи. Значение для промышленности: Производство полимеров является стратегически важной отраслью экономики России. Наша страна обладает крупнейшими запасами углеводородного сырья, что позволяет развивать мощные нефтехимические кластеры (например, «ЗапСибНефтехим»). Это обеспечивает технологический суверенитет и независимость государства от импортных материалов, создавая основу для развития современной медицины, строительства и космонавтики.