COMPUŞII MACROMOLECULARI

    Compuşii  macromoleculari  sunt  compuşii  organici,  masa moleculară a

cărora atinge mărimi de la cîteva mii pînă la cîteva milioane, iar în unele

cazuri  atinge chiar zeci de milioane. În componenţa moleculelor compuşilor

macromoleculari intră sute şi mii de atomi, legaţi între ei prin legături

chimice formînd astfel lanţuri sau catene.

    Grupele de atomi ce se repetă de-a lungul lanţului macromoleculei şi ne

descrie  structura  polimerului se numeşte unitate structurală, iar grupele

de atomi ce se află la capetele catenei se numesc grupe terminale

            n  -  este numărul de unităţi structurale şi se numeşte grad de polimerizare

   Astfel  poate  fi introdusă noţiunea de macromoleculă care este molecula polimerului  alcătuită  din  grupări  de  atomi  ce se repetă de-a lungul catenei.

   Substanţele   macromoleculare  ce  dau  naştere  polimerilor  se  numesc monomeri.

                            I. CLASIFICARE

    Există mai multe clasificări ale polimerilor. Mai jos vom precăuta unele din cele mai importante clasificări.

   1) Din punct de vedere a compoziţiei polimerului se cunosc:

  -  homopolimeri  (alcătuiţi  din aceleaşi tipuri de unităţi structurale).

www.ReferatScoala.com

     Ex: polioximetilena, cauciucul natural, polietilena, polistirenul, etc.

  - copolimeri (alcătuiţi din diferiţi monomeri)

    Ex. proteinele, acizii nucleici, cauciucul butadien-stirenic, etc.

   2) Atomii  sau  grupele de atomi în compuşii macromoleculari se pot aranja:

        - sub formă de lanţ lung (liniar, de ex. celuloza)

        - cu  ramificări  (ramificat,  ex.  amilopectina)

        - sub  formă  de catenă tridimensională (ex. cauciucul vulcanizat).

   3) Polimerii se clasifică şi după provenienţa lor. Asfel, polimerii se clasifică în:

      - polimeri naturali (cauciucul natural, celuloza, amidonul, substan-

        ţele proteice, acizii nucleici, etc. Aceşti polimeri au fost sinte-

        tizaţi de către organisme vii, plante, animale, etc. iar omul le utilizează fără a schimba compoziţia lor chimică;

      - polimeri artificiali (cauciucul, nitroceluloza, triacetilceluloza).

        Aceşti polimeri reprezintă polimeri naturali modificaţi, adică scheletul polimerului rămîne neschimbat, la care s-au adiţionat anumiţi radicali, sau grupe funcţionale. De exemplu, nitroceluloza reprezintă produsul de adiţie a grupelor funţionale nitro (NO2) la catena celulozei prin legături eterice;

      - polimeri sintetici, care au fost obţinuţi pe cale sintetică din

        monomeri prin reacţii de polimerizare sau policondensare. Polimeri sintetici sunt polietilena, polistirenul, cauciucul butadienic, etc.

   4) După modul de utilizare polimerii se clasifică în:

      - elastomeri (cauciucul natural, cauciucul sintetic);

      - mase plastice (polietilena, polistirenul);

      - fibre (capron, bumbac, lînă, poliester, etc.);

www.ReferatScoala.com

      - răşini (fenolformaldehidă, cleiurile cintetice, etc.).

    5) După comportarea faţă de temperatură polimerii se clasifică în:

      - polimeri termoplastici;

      - polimeri termoreactivi.

      Polimerii termoplastici la încălzire se topesc.  Pentru polimeri este       caracteristic un domeniu de temperatură de topire şi nu o valoare anumită cum se obişnueşte pentru substanţele cristaline cu mase moleculare mici. Proprietatea de topire o au polimerii cu catene liniare şi parţial cei cu catena ramificată.

      Polimerii termoreactivi nu se topesc. La temperaturi ridicate ei se descompun. Aceşti polimeri, de regulă au o structură tridimensională       şi real toată bucata de polimer reprezintă o moleculă unică.

Ca exemplu de polimer termoreactiv poate servi cauciucul vulcanizat. Grupa -S-S- a cusut moleculele de poliizopren între ele transformînd-o într-o moleculă unică; răşina fenolformaldehidă după încălzire.

      Din ea sunt confecţionate dulii pentru becurile electrice şi alt utilaj termorezistent.

                   II. METODE DE PREPARARE

   După cum s-a menţionat mai sus, polimerii naturali sunt sintetizaţi de către organismele vii. Utilizatorul are numai necesitatea de a-l separa (extrage) din aceste organisme. Procedeele de extragere a polimerilorlor sunt procedee fizice.

   Polimerii artificiali se obţin la tratarea  polimerilor naturali cu anumiţi reagenţi.

   Polimerii sintetici se obţin prin reacţia de polimerizare sau policondensare.

   Peacţia de polimerizare prezintă reacţia de unire a moleculelor monomerului, cu formarea macromoleculei:

                nM Mn   , unde  M - molecula monomerului,

                                  Mn - macromolecula compusă din n unităţi.

    Ca exemplu de reacţie de polimerizare poate servi reacţia de polimerizare

www.ReferatScoala.com

a propilenei:

    Policondensarea este reacţia de formare a macromoleculei din compuşi bi şi polifuncţionali, însoţită de eliminarea produselor micromoleculare (apă, NH3, alcool, HCl, ş.a.).

    Vom prezenta o reacţie de policondensare a etilenglicolului:

   HO-CH2-CH2-OH + HO-CH2-CH2-OH + HO-CH2-CH2-OH + . . . 

   -O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2- . . .  + H2O + H2O + H2O + . . .

                   III.  PROPRIETĂŢI CHIMICE

    Compuşii  macromoleculari  manifestă următoarele proprietăţi chimice de bază:

  1. Formarea legăturilor chimice între macromolecule (a structurilor     tridimensionale: ex. vulcanizarea cauciucurilor, dubirea pielii).

  2. Ruperea lanţurilor macromoleculare în lanţuri mai scurte (ex. îmbătrînirea polimerilor, transformarea amidonului în dextrine, etc.).

  3. Ruperea grupelor funcţionale  marginale  ale compuşilor macromoleculari,

     ce  nu  ating  catena de bază.

  4. Ruperea intramoleculară, ce decurge între  grupele funcţionale ale unei

     macromolecule (ex. ciclizare intramoleculară).

     (Mai amănunţit reacţiile chimice cu participarea diferitor polimeri vor

      fi precăutate la fiecare clasă de polimeri).

    Compuşii  macromoleculari  au găsit o utilizare largă în multe domenii.

Datorită  rezistenţei mecanice, elasticităţii, proprietăţilor electroizolatoare  etc., aceşti compuşi se utilizează în industria constructoare

www.ReferatScoala.com

de  maşini, construcţii, industria textilă, în electro- şi radiotehnică, medicină, industria de lacuri şi vopsele, în construcţia navală. Principalele tipuri  de  materiale pe baza compuşilor macromoleculari sunt cauciucurile, fibrele, masele plastice, peliculele.

    Rolul biologic al acestor compuşi este determinată de faptul că ei sunt baza ţesuturilor organismelor vii.

Descărcat de pe: www.ReferatScoala.com

www.ReferatScoala.com