高分子课后习题答案
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第一章 绪论
思考题
1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。
答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。
在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物的混合物。
聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以nX表示。
2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。
答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。
从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。
根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。
齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。
3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。选择其常用
第一章 绪论
思考题
1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的
相互关系和区别。
答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己
二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。
在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重
复键接而成。在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也
相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合
成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。如果用2种单体缩聚成缩聚物,
则由2种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104-106的同系物
的混合物。
聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以nX表示。
2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它
们之间的关系和区别。
答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物(polymer)可以看
作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。
从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体。
根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界
限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物
就代表高聚物,不再标明“高”字。
齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。
3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。
选择其常用 分子量,计算聚合度。
1. 构型与构象有何区别?聚丙烯分子链中碳-碳单键是可以旋转的,通过单建的内旋转是否可以使全同立构的聚丙烯变为间同立构的聚丙烯?为什么?
答:构型:是指分子中由化学键所固定的原子在空间的几何排列。
构象:由于分子中的单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。
全同立构聚丙烯与间同立聚丙烯是两种不同构型,必须有化学键的断裂和重排。
3. 哪些参数可以表征高分子链的柔顺性?如何表征?
答: 空间位阻参数δ
212,20rfhh答:因为等规PS上的苯基基团体积较大,为了使体积较大的侧基互不干扰,必须通过C-C键的旋转加大苯基之间的距离,才能满足晶体中分子链构象能量最低原则;对于间规PVC而言,由于氢原子体积小,原子间二级近程排斥力小,所以,晶体中分子链呈全反式平面锯齿构象时能量最低。
δ越大,柔顺性越差;δ越小,柔顺性越好;
特征比Cn 220nlhcn
对于自由连接链 cn=1
对于完全伸直链cn=n,当n→∞时,cn可定义为c∞,c∞越小,柔顺性越好。
链段长度b:链段逾短,柔顺性逾好。
7.比较下列四组高分子链的柔顺性并简要加以解释。
解:(1)PE>PVC>PAN
主链均为C-C结构,取代基极性-CN﹥-Cl,所以,聚丙烯腈的柔顺性较聚氯乙烯差;
(2)2>1>3
1与3中都含有芳杂环,不能内旋转;3中全为芳环,柔顺性最差;主链中-O-会增加链的柔顺性;
(3)3>2>1
因为1中取代基的比例较大,沿分子链排布距离小,数量多,分子链内旋转困难;2和3中均含有孤立双键,易内旋转,故柔顺性较好。
(4)2>1>3
2中取代基对称排列,分子偶极矩极小,易内旋转;3中极性取代基较中比例大,分子内旋转困难,故柔顺性最差。
第2章 聚合物的凝聚态结构
1. 名词解释 凝聚态:物质的物理状态,是根据物质的分子运动在宏观力学性能上的表现来区分的,通常包括固体、液体和气体。高分子的凝聚态是指高分子链之间的几何排列和堆砌状态,包括固体和液体。
高分子化学第五版潘祖仁版课后习题答案
1 / 251 高分子化学(第五版)潘祖仁版课后习题答案
第一章 绪论
思考题
举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇
和对苯二甲酸等。
在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。
在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时局部原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成
不再与单体相同。如果用 2种单体缩聚成缩聚物,那么由 2种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达 104-106的同系物的混合物。
聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平
均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值, 以Xn表示。
举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。
答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。聚合物〔 polymer〕可以看作是高分子
〔macromolecule〕的同义词,也曾使用 largeorbigmolecule的术语。
从另一角度考虑,大分子可以看作 1条大分子链,而聚合物那么是许多大分子的聚集体。
根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚
物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高〞字。
齐聚物指聚合度只有几 ~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。低聚物的含义更广泛一些。