Анионная полимеризация: основные катализаторы, механизм и кинетика

Анионная полимеризация — это процесс образования макромолекул, в котором активные центры несут отрицательный заряд.

Активный центр анионной полимеризации

Видео:Катализ. 10 класс.Скачать

Катализ. 10 класс.

Катализаторы анионной полимеризации

  1. Щелочные металлы.
  2. Амиды щелочных металловРеакция образования катализатора из амидов щелочных металлов
  3. Na- и Li-органические соединения, н-р: Na-нафталиновый комплекс.Реакция образования катализатора из Na- и Li-органических соединений
  4. АлкоголятыРеакция образования катализатора из алкоголятов

Видео:Реакция полимеризации. 1 часть. 11 класс.Скачать

Реакция полимеризации. 1 часть. 11 класс.

Механизм анионной полимеризации

Анионная полимеризация характерна для винильных соединений с электроноакцепторными заместителями: акрилонитрила, алкилакрилатов, стирола и др.

Смещение электронной плотности

Основные стадии:

  1. ИнициированиеИнициирование анионной полимеризации

    Причем «Х» — не галоген. Галогензамещенные винилы не вступают в такую реакцию, они малоактивны (ПВХ получают по радикальному механизму).

  2. Рост цепирост цепи
  3. Реакция обрыва цепи (протекает с участием растворителя, например аммиаком)Обрыв цепи

По анионному механизму полимеризуются также циклические мономеры, н-р получение этиленоксида:

  1. ИнициированиеИнициирование полимеризации циклических мономеров
  2. Рост цепиРост цепи циклических мономеров
  3. Обрыв цепиОбрыв цепи при полимеризации циклов

Видео:Видеоурок ''Катализаторы и катализ'' - ХИМИЯ - 9 кл.Скачать

Видеоурок ''Катализаторы и катализ'' - ХИМИЯ - 9 кл.

Кинетика анионной полимеризации

I. Влияние концентрации исходных веществ на скорость реакции роста цепи

Скорости стадий роста, инициирования и обрыва цепи

По принципу стационарности:

Принцип стационарности

Тогда:

Вывод уравнения

Выразим отсюда концентрацию макроиона:

Уравнение для концентрация макроиона

Подставим уравнение концентрации макроиона в уравнение скорости реакции роста цепи:

Конечное уравнение скорости роста цепи

II. Влияние концентрации исходных веществ на степень полимеризации.

Степень полимеризации равна отношению скоростей роста и обрыва цепи:

Степень полимеризации

Подставим уравнения скоростей:

Анионная полимеризация: основные катализаторы, механизм и кинетика

Следует заметить, что степень полимеризации не зависит от концентрации катализатора.

Анионная полимеризация: основные катализаторы, механизм и кинетика

Особенности анионной полимеризации:

Уравнение Аррениуса:

Уравнение Аррениуса

Наибольшую энергию активации имеет реакция обрыва, значит при низких температурах обрыва не будет

В системе будет существовать макроанион, который называют «живой» цепью, т.к. этот макро-анион может инициировать реакцию полимеризации другого мономера. Так получаю блок-сополимеры.

Анионная полимеризация используется для получения полимеров узкого молекулярно-массового распределения (цепочки одной длины)

🔥 Видео

Химия. 10 класс. Катализаторы и ингибиторы. Катализ: гомогенный и гетерогенныйСкачать

Химия. 10 класс. Катализаторы и ингибиторы. Катализ: гомогенный и гетерогенный

5 6 КатализСкачать

5 6  Катализ

Кинетика || Лекция 11 || Свойства катализатора, гомогенный катализ, гетерогенный катализ (начало)Скачать

Кинетика || Лекция 11 || Свойства катализатора, гомогенный катализ, гетерогенный катализ (начало)

Этапы ферментативного катализа. Взаимодействие ферментов с несколькими субстратамиСкачать

Этапы ферментативного катализа. Взаимодействие ферментов с несколькими субстратами

Влияние катализатора на скорость химических реакцийСкачать

Влияние катализатора на скорость химических реакций

Катализаторы в нефтепереработкеСкачать

Катализаторы в нефтепереработке

КАК СДАТЬ КАТАЛИЗАТОР ☢ - В ДВА РАЗА ДОРОЖЕ?Скачать

КАК СДАТЬ КАТАЛИЗАТОР ☢ - В ДВА РАЗА ДОРОЖЕ?

Аржаков М. С. - Высокомолекулярные соединения - Синтез полимеровСкачать

Аржаков М. С. - Высокомолекулярные соединения - Синтез полимеров

Аржаков М. С. - Высокомолекулярные соединения - Синтез полимеровСкачать

Аржаков М. С. - Высокомолекулярные соединения - Синтез полимеров

Введение в кинетикуСкачать

Введение в кинетику

Механизм действия ферментов. 9 класс.Скачать

Механизм действия ферментов. 9 класс.

КатализаторыСкачать

Катализаторы

§6, 9 кл. Катализаторы и катализ. Видеоуроки по химииСкачать

§6, 9 кл. Катализаторы и катализ. Видеоуроки по химии

Хотите знать сколько стоит ваш катализатор?Скачать

Хотите знать сколько стоит ваш катализатор?

Как это устроено? Автомобильный катализаторСкачать

Как это устроено? Автомобильный катализатор

§ 11 Биологические катализаторыСкачать

§ 11 Биологические катализаторы

Механизмы органических реакцийСкачать

Механизмы органических реакций
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии