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化学 高校生

この問題は、高分子化合物を覚えて解くという感じですか? 芳香族のように自分で構造を作ることは不可能ですか?

KADA N 生しな は、 こに 12 高分子化合物A ~Hに関するつぎの記述アーカを読み、 下の問に答えよ。ただ し、各元素の原子量は, H=1,C=12, N=14,0=16とする。 ア. AとBはいずれもエチレンの付加重合で得られ, Aは触媒を用いて低圧,60 ℃前後で, Bは高圧, 200℃前後で合成される。 イ.Cはテレフタル酸ジクロリドとかフェニレンジアミン(カージアミノベンゼン) の縮合重合で得られ,Dはアジピン酸とヘキサメチレンジアミンの縮合重合で得 られる。 ウ.EはE-カプロラクタムの開環重合で得られる。 エ.Fは無水フタル酸とグリセリンから得られる樹脂であり, 自動車用の塗料など に用いられる。 オ.Gはポリビニルアルコールをホルムアルデヒドでアセタール化することによっ て得られ, 合成繊維などとして用いられる。 カ. 天然に樹液から得られるHはイソプレンの付加重合体であり,炭素間の二重結 合(C=C) の部分がすべてトランス形の構造である。 問 つぎの記述のうち, 誤っているものはどれか。 AはBと比べて結晶部分が少なく, 透明で軟らかく, ポリ袋などに用いられ LBだけの話 る。 2. Cは強度に優れ, 防弾チョッキなどに用いられる。 3.C,D,Eはいずれも同じ官能基をもつ。 4.C,D,Eのうち, 炭素の含有率(質量パーセント) が最も大きいものはCで ある。 ・燃えにくい→ベンゼン!! 5.Fは立体網目状構造をもつ熱硬化性樹脂である。 6. ポリビニルアルコール 66g をホルムアルデヒド10g と完全に反応させてGを 合成すると, アセタール化されたヒドロキシ基の割合は40%より大きくなる。 7. Hは弾性に乏しい硬い物質である。トランス体はゴム△ A: ポリエチレン(高) [cho-CH-In B: ポリエチレン(低) C:ポリーナーフェニレンテレフタルアミド coser CÓ NH tôi -23- D.ナイロン66 ECO-CHICONHCH 覚えるだけ? (すす出して燃える) NHÌn F:グリプタル樹脂 -COOH ・Coor G:ビニロン -CH2-CH-CH2-CH -CH2-CH-・ NH J無断転載複製禁止/著作権法が認める範囲で利用してください。 b-CH2-0 OM 主:ナイロ=66 [CO-CH₂75NH7₁ H: tcH₂ CH2 -CH3

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化学 高校生

青線のように、水分子の数が"2n−1"個になる理由を 教えてほしいです。

さらに重合が進んで硬化し,いかなる溶媒にも不溶 となる。また,加熱により網目構造がより複雑に発 達するので、再び加熱しても熱運動によって分子間 の結合が弱くなって軟化することはない。このよう な合成樹脂を熱硬化性樹脂といい,このほかにメラ ミン樹脂,アルキド樹脂などがある。 HO H+N-(CH)。-N-C-(CH)。-Ct.OH + (2n-1)H.O 上式よりポリマー1分子中のアミド結合の数は、 縮合反応によって脱離した水分子の数(2n-1)(個) と等しい。 2n-1=2×2.94×10°-1=5.87×10°(個) (注意)ナイロン610 の分子量は,末端の-Hと-OH を考慮すると,282n+18 であるが,高分子化合物 でnが十分に大きいときは,282n+18=282n とし て計算しても結果は変わらない。同様に,アミド結 合の数も本当は2n-1(個)であるが,nが十分に大 きいときは,2n-1=2nとして計算してもよい。 (3)題意より,ナイロン6の1分子につきカルボキ シ基は1個存在するから,その分子量を M'とする 参考 メタクリル酸メチルはメチルアクリル酸のメチ ルエステルのことで、ポリメタクリル酸メチル (メタクリル樹脂)は、透明度が高く有機ガラス に利用される。 H CH。 H CH。 -C-C H COOCH: 付加重合 H COOCH。 フェノール樹脂 フェノールのベンゼン環(o- 位やp-位)がホルムアルデヒドに付加してメチ ロール基(-CH.OH)を生じる。これがさらに別 のフェノールと脱水縮合して生じた三次元網目 構造の熱硬化性樹脂である。 アルキド樹脂 多価アルコールと多価カルボン 酸との縮合重合で得られるポリエステル樹脂の ことである。グリセリンと無水フタル酸からつ くられるグリプタル樹脂はその代表で,自動車 用の塗料などに用いられる。 ゴム 二重結合を2個含む単量体の付加重合体 であり,そのくり返し単位にも二重結合を1個 ずつ含むのが特徴である。合成ゴムには,2種 類以上の単量体を共重合させて得られるものも ある。 と, 100 =0.0030 . M'=3.3×10 M' ナイロン6の分子量は113n+18と表せるので、 113n+18=3.3×10° (4) e-カプロラクタム(ラクタムとは環状アミド結 合をもつ物質の総称)に少量の水を加えて加熱する と,開環重合が起こりナイロン6が生成する。融解 したナイロンを細孔から押し出して紡糸するとき, 張力を与えることによって,ナイロンの分子鎖はア ミド結合の部分が向かい合い,できるだけ多くの水 素結合ができるように配列し,強い丈夫な繊維とな : n=2.9×10° >317(ア)ポリアミド (イ)ヘキサメチレンジ アミン (ウ)縮合重合 (エ) e-カプロラクタム る。 (オ)開環重合 (5) 芳香族ポリアミドからなる繊維をアラミド繊維 といい,高強度,高耐熱性の性質をもつ。とくに テレフタル酸ジクロリドと,p-フェニレンジアミ ンの縮合重合でっくられるポリーp-フェニレンテレ フタルアミドをパラ型のアラミド繊維(ケブラー®) H +N-(CH)-N-C-(CHa)s-Ct, HO 0 HN-(CH)s という。 (2) 8.3×10', 5.9×10°個 (3) 2.9×10° (4)向かい合った分子のアミド結合の間に水素結合 が形成されるから。 (5) アラミド繊維 n CIOC- - COCI + n HN- -NH。 foc- CONH- + 2n HCI 参考 ケブラーは,同質量の鋼鉄線の7倍以上の強 度をもつスーパー繊維である。メタ型のアラミ ド繊維(ノーメックス®)は,すぐれた高強度, 耐熱性のほか,柔軟性もあるので, 消防服など に利用される。 fNO Ooo. -NH-CO- 解説(2) ナイロン 610 の平均分子量をMとお foto 0.20 6.0×10'×0.10= くと -×8.3×10°×300 M 0H H ポリーm-フェニレン N イソフタルアミド . M=8.3×10 ナイロン610の分子量は, 282n+18だから, 282n+18=8.3×10° nHaN-(CHa)-NH2+nHOOC-(CH2)-COOH n=2.94×10° D318(1) 8(2) 3 (3) 3 (4) 5 (5) 1 (6) 3 (7) 2 (8) 7 (9) 2 O=O

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