1 / 43

מלכה יאיון בית ספר קציר רחובות מספר שקפים עברו עריכה מתוך המצגת של אילנה זוהר

דרגת פילמור של פולימרים DP מסה מולרית ממוצעת Mw מרחק בין קצות השרשרת r הערכות מרחבית של מקרומולקולות. מלכה יאיון בית ספר קציר רחובות מספר שקפים עברו עריכה מתוך המצגת של אילנה זוהר. דרגת פילמור של פולימרים DP.

lexi
Download Presentation

מלכה יאיון בית ספר קציר רחובות מספר שקפים עברו עריכה מתוך המצגת של אילנה זוהר

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. דרגת פילמור של פולימרים DPמסה מולרית ממוצעת Mwמרחק בין קצות השרשרת r הערכות מרחבית של מקרומולקולות מלכה יאיון בית ספר קציר רחובות מספר שקפים עברו עריכה מתוך המצגת של אילנה זוהר

  2. דרגת פילמור של פולימרים DP • בפולימרים השונים בכל שיטות הפילמור יש שרשרות בעלות אורך שונה. לכן ניתן ליחס לכל פולימר אורך שרשרות ממוצע. • דרגת פילמור ממוצעת -DPמספר היחידות החוזרות היוצרות את שרשרות הפולימר. • חומר יחשב לפולימר אם דרגת הפילמור שלו גדולה מ-50. עריכה מאילנה זוהר

  3. נניח שיש מספר שרשראות..כיצד ניתן לחשב כמה חרוזים יש בכל אחת? • לשקול את השרשרת • לשקול חרוז אחד • לחלק את משקל השרשרת במשקל החרוז עבור פולימר..כיצד ניתן לחשב כמה יחידות חוזרות יש –את דרגת הפילמור (DP)? • לחשב את המסה המולרית(הממוצעת) של הפולימר • לחשב את המסה המולרית של היחידה החוזרת • לחלק את (פולימר)Mw ב (יחידה חוזרת)Mw

  4. חשב את דרגת הפילמור של פרספקס בעל מסה מולרית ממוצעת של 8x105 גרם\מול (פולימר)Mw DP COOCH3 COOCH3 = (יחידה חוזרת)Mw -CH2– C - CH2= C CH3 CH3 היחידה החוזרת נוסחת המונומר 8x105 gr/mole 8x103 = = 100gr/mole [-CH2C(CH3)COOCH3-]nפרספקס

  5. שיטה #2 כיצד ניתן לחשב כמה חרוזים יש בכל שרשרת? • חישוב מספר החרוזים • חישוב מספר השרשראות • לחלק את מספר החרוזים במספר השרשראות עבור פולימר..כיצד ניתן לחשב כמה יחידות חוזרות יש –את דרגת הפילמור (DP)? • לחשב את מספר המולים של שרשראות הפולימר • לחשב את מספר המולים של היחידה החוזרת • לחלק את (יחידה חוזרת)n ב (פולימר)n

  6. (פולימר)Mw DP DP = (יחידה חוזרת)Mw (יחידה חוזרת)n = (פולימר)n חישוב דרגת פילמור של פולימרים DP חילוק (פולימר)Mw ב (יחידה חוזרת)Mw חילוק של (יחידה חוזרת)n ב (פולימר)n

  7. הרכב האטומים ביחידה החוזרת זהה להרכב במונומר לכן Mw זהות. מסת הפולימר שנוצר=מסת המונומר מספר המולים של שרשראות הפולימר (פולימר)n תלוי במספר המולים של היזם חישוב מסה מולרית ודרגת פילמור (ממוצעת) פולימר שהוא תוצר של סיפוח

  8. פילמור ע"י סיפוח סיום שווה של הפילמור 2 מול רדיקאלים מול יזם 2 מול רדיקאלים מול שרשראות (מקרומולקולות)  מול יזם מול שרשראות (מקרומולקולות)

  9. פילמור ע"י סיפוח סיום בלתי שווה של הפילמור 2 מול רדיקאלים מול יזם 2 מול רדיקאלים 2 מול שרשראות (מקרומולקולות)  מול יזם 2 מול שרשראות (מקרומולקולות)

  10. (פולימר)Mw DP DP = (יחידה חוזרת)Mw מסת יזםm = (יחידה חוזרת)n = (פולימר)n מסת מונומרm = דוגמה: חשב את דרגת הפילמור הממוצעת DP ואת המסה המולרית הממוצעת Mw של פרספקס[-CH2C(CH3)COOCH3-]n שהופק ע"י 5 גרם מונומר ו- 0.1 גרם יזם בנזואיל פרוקסיד- C6H5-COO-OOC-C6H5(הנח שהסיום היה בלתי שווה): )שרשראותn ( )יחידה חוזרתn (

  11. m (5) n= = 0.05 מול Mw(100) DP (יחידה חוזרת)n = (פולימר)n 0.05 מול = = 62.5 0.0008 מול 100 גר’/מול מסה מולרית של המונומר מספר מולים של היחידה החוזרת (המונומר) 242 גר’/מול מסה מולרית של היזם מספר מולים של יזם = 0.0004 מול שני מול רדיקלים כל מול יזם יוצר בסיום בלתי שווה על כל מול הרדיקלים נוצר שרשרות מול מספר מולים של שרשרות = 0.0004 מול X2 = 0.0008 מול

  12. = = mהפולימר m (5) Mw(הפולימר) Mw(הפולימר) n (0.0008 ) nהפולימר DP Mw(הפולימר) = Mw(יח חוזרת) 6250 = = 62.5 100 שיטה # 2 מסת המונומר= מסת הפולימר = 0.0008 מול מספר מולים של שרשרות 6250gr/mole=

  13. (פולימר)Mw DP = (יחידה חוזרת)Mw Mw = = 62.5 100gr/mole המסה המולרית ההמוצעת = 6250 גר’/מול אילו ערכים היו מתקבלים אילו היו מניחים כי סיום הסיפוח היה שווה? DP = 62.5 x 2 = 125 Mw = 6250 x 2 =12500 gr/mole

  14. פולימר שהוא תוצר של דחיסה Mw של המונומרים גדולה מזו של היחידה החוזרת. דרגת הפילמור הממוצעת ניתנת לחישוב ע”י תגובות של קבוצות הקצה של הפולימר קבוצות COCl מגיבות עם Ag+ תוך הווצרות AgCl כהלים וחומצות מגיבים עם מתכות אלקאליות תוך פליטת מימן חישוב מסה מולרית ודרגת פילמור (ממוצעת ) Na(s)+ ROH(l) Na+(alc)+1/2 H2(g)+ RO-(alc)

  15. O O O O O O O O ClOC OH COCl HO HO OH -C-R-C-O-R1-O -C-R-C-O-R1-O -C-R-C-O-R1-O -C-R-C-O-R1-O COCl ClOC מי הן קבוצות הקצה בפולימר הבא (הנח שנוצר מ (COCl? כמה מול נתרן יגיבו על כל מול פולימר? כמה מול מימן נוצר על כל מול פולימר?

  16. HOOC OH HO COOH OH HO COOH HOOC בממוצע על כל מול פולימר יש קבוצת הדרוקסיל אחת לכן על כל מול שרשרות נוצר חצי מול מימן Na(s)+ ROH(l) Na+(alc)+1/2 H2(g)+ RO-(alc) מי הן קבוצות הקצה בפולימר הבא (הנח שנוצר מ (COOH? Na(s)+ RCOOH(l) Na+(alc)+1/2 H2(g)+ RCOO-(alc) בממוצע על כל מול פולימר יש קבוצת הדרוקסיל אחת וקבוצה קרבוקסילית לכן על כל מול שרשרות נוצר מול מימן

  17. A+B C+B ClOC-CH2-CH2 -CH2 - CH2OH : D נתונים המונומרים הבאים:רשום את היח' החוזרת של הפוליאסטרים שמתקבלים. HOOC-CH2-CH2 -CH2 - CH2COOH : A HO-CH2 -CH2 -OH : B ClOC-CH2-CH2 -CH2 - CH2COCl : C ClOC-CH2-CH2 -CH2 - CH2OH : D -OC-CH2-CH2 -CH2 - CH2CO-O-CH2 -CH2 –O- -OC-CH2-CH2 -CH2 - CH2O-

  18. HOOC OH HO COOH OH HO COOH HOOC רשום את קבוצות הקצה של הפולימרים. A+B COOH + OH C+B COCl + OH D COCl + OH בממוצע על כל מול פולימר יש קבוצת הדרוקסיל אחת וקבוצה קרבוקסילית לכן על כל מול שרשרות נוצר מול מימן

  19. = mהפולימר Mw(הפולימר) nהפולימר V 0.2 n(H2)= = = 0.008 mole Vw 25 (פולימר)Mw DP = (יחידה חוזרת)Mw 400 גרם 50000 = = 290.7= 50000 גרם\מול= 172 0.008 מול 2Na(s)+HO----COOH(l)2Na+(alc)+-O----COO-(alc )+H2(g) בממוצע על כל מול פולימר נוצר מול מימן לכן הגיבו 0.008 מול שרשראות

  20. פרק ג - הערכות מרחבית של מקרומולקולות C C C C C C C C r עוסק עדיין בשרשרת הבודדת • קונפורמציות - צורות שונות של אותה מולקולה המתקבלות ע”י תנועה חופשית סביב קשרים יחידים. • לכל מולקולה של פולימר קונפורמציות שונות ורבות בשל יכולת סיבוב חופשית סביב כל אחד מהקשרים בשרשרת המרכזית. • שרשרת פרושה היא אחת מתוך הרבה קונפורמציות אפשריות. עריכה מאילנה זוהר

  21. C C C C C C C C l=1.27A r כיצד קובעים את המרחק הממוצע בין קצות שרשראות הפולימר? א. עבור שרשרת פרושה אורך שרשרת פרושה - n -מספר פחמנים בשרשרת, l - תרומת קשר אחד לאורך, ביחידות אנגסטרם. חשב את אורך השרשרת הפרושה של פוליאתילן בעל 10000 אטומי פחמן. r =l x n=1.27x10000=12700אנגסטרם

  22. אז...כיצד קובעים את המרחק הממוצע r בין קצות שרשראות הפולימר? r יש הרבה קונפורמציות אפשריות ורק אפשרות אחת של קונפורמציה פרושה

  23. r על פי מודל מהלך השיכורהמרחק הממוצע בין קצוות שרשרת n =מספר צעדים l =מורך הצעד. לשיכור אין כל הפרעה, הוא יכול ללכת בכל כוון r =1.27x10000x101/2=127אנגסטרם עריכה מאילנה זוהר

  24. בפועל קיימים גורמים המפריעים לפיתול השרשרת ובכך יוצרים קונפורמציות סבירות יותר הגורמים ליישור השרשרת ציירה אלישבע

  25. H H קונפורמציה חופפת C2 C1 H H H H H קונפורמציה חורגת H H C C1 C2 H H H נתייחס לשם פשטות לקונפורמציות של מולקולת אתאן C2H6 אטומי המימן הנגדיים סמוכים זה לזה אטומי המימן הנגדיים רחוקים זה מזה ככל האפשר 25

  26. H H חופפת C2 C1 H H H kJ/mol H 10 אנרגיה 5 0 60 120 180 240 300 360 חורגת H H H C1 C2 H H H אתאן - שינוי תכולת האנרגיה של הקונפורמציות השונות קונפורמציה חורגת עדיפה על חופפת 26

  27. קונפורמציות של מולקולת 1,2 דוברומו-אתאן C2H4Br2 Br Br Br C2 H Br C C1 C1 C2 H H H H H H חופפת חורגת - פיתול H Br Br H C2 H H C C1 C1 C2 H H H H H Br חופפת חורגת - אנטי Br 27

  28. 1,2 דוברומו-אתאן שינוי תכולת האנרגיה של הקונפורמציות השונות Br Br H Br C2 C2 C1 C1 H H H H H H H Br חופפת kJ/mol אנרגיה אנטי פיתול פיתול חורגת 0 60 120 180 240 300 360 Br Br Br H H H C1 C1 C C C2 C2 H H H H H Br קונפורמציית אנטי עדיפה על פיתול 28

  29. Br H H C1 C C2 H H Br בפולימר יש הרבה יחידות חוזרות קונפורמציית אנטי עדיפה לכן רוב אטומי הברום יהיו במצב זה מצב זה מיישר את שרשראות הפולימר כלומר גורם אשר מפריע לפיתול האקראי של שרשרת הפולימר מיישר אותה. 28

  30. המרחק הממוצע בין קצוות השרשרת הינו גדול יותר מהמרחק המחושב על פי מהלך השיכור כי_____________________אך קטן מהמרחק בשרשרת הפרושה כי __________________________

  31. המרחק הממוצע בין קצוות השרשרת הינו גדול יותר מהמרחק המחושב על פי מהלך השיכור כיקיימים גורמים המפריעים לפיתול השרשרתאך קטן מהמרחק בשרשרת הפרושה כי רוב השרשראות אינן פרושות

  32. המרחק הממוצע בין קצות השרשרת קרוב יותר למרחק המחושב על פי מהלך השיכור מאשר למרחק בין קצות השרשרת הפרושה כי ההסתברות למציאת שרשרת פרושה קטן ביותר

  33. ככל שההפרעה לפיתול אקראי גדולה יותר שרשרת פרושה יותר מרחק ממוצע גדול יותר בין קצוות השרשרת

  34. (פולימר)Mw DP = (יחידה חוזרת)Mw 8.4x105 = 20000= 42 תרגיל: למדגם פוליפרופילן [-CH2CH(CH3)-]nמסה מולרית ממוצעת של 8.4x105גרםלמול א. חשב את דרגת הפילמור הממוצעת.

  35. (פולימר)Mw DP = (יחידה חוזרת)Mw 8.4x105 = 20000= 42 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 -CH -CH2 -CH - CH2 -CH - CH2 -CH - CH2 -CH - CH2 ב. חשב את אורך השרשרת הפרושה. קשר C-C תורם 1.27A כל יחידה חוזרת תורמת 2 קשרי C-C לכן n=20000*2=40000 r =l x n=1.27x40000=50800אנגסטרם

  36. ב. חשב את המרחק הממוצע בין קצות השרשרת על פי מודל מהלך השיכור. קשר C-C תורם 1.27A n=40000 l= 1.27A r =1.27x40000x101/2=254אנגסטרם

  37. ג. איזה מהערכים הבאים התקבל בניסוי? r =60800אנגסטרם r =50800אנגסטרם r =40800אנגסטרם r =5080אנגסטרם r =254 אנגסטרם r =200אנגסטרם r שרשרת פרושה r מהלך השיכור

  38. (פולימר)Mw DP = (יחידה חוזרת)Mw 2.4x105 = 2307.6= 104 תרגיל: למדגם פוליסטירן [-CH2CH(C6H5)-]nמסה מולרית ממוצעת של 2.4x105גרםלמול א. חשב את דרגת הפילמור הממוצעת.

  39. (פולימר)Mw DP = (יחידה חוזרת)Mw 2.4x105 = 2307.6= 104 C6H5 C6H5 C6H5 C6H5 C6H5 -CH -CH2 -CH - CH2 -CH - CH2 -CH - CH2 -CH - CH2 ב. חשב את אורך השרשרת הפרושה. קשר C-C תורם 1.27A כל יחידה חוזרת תורמת 2 קשרי C-C לכן n= 2307 *2=4615 r =l x n=1.27x 4615 =5861אנגסטרם

  40. ב. חשב את המרחק הממוצע בין קצות השרשרת על פי מודל מהלך השיכור. קשר C-C תורם 1.27A n= 4615 l= 1.27A r =1.27x 46151/2=86.3אנגסטרם

  41. ג. נמצא כי המרחק בין קצות הפולימר = 300 אנגסטרם r = 5861 אנגסטרם r =300אנגסטרם r = 86.3אנגסטרם r שרשרת פרושה r מהלך השיכור

  42. המרחק הממוצע בין קצוות השרשרת הינו גדול יותר מהמרחק המחושב על פי מהלך השיכור כיקיימים גורמים המפריעים לפיתול השרשרתאך קטן מהמרחק בשרשרת הפרושה כי רוב השרשראות אינן פרושות

  43. ככל שההפרעה לפיתול אקראי גדולה יותר C6H5 CH3 -CH-CH2- -CH-CH2- שרשרת פרושה יותר -CH-CH2- -CH-CH2- ג. למי מהפולימרים r גדול יותר? הנח שדרגת הפילמור שווה > מרחק ממוצע גדול יותר בין קצוות השרשרת

More Related