Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Общий курс Лысенко Евгений Александрович Доцент
Содержание
- 1. ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Общий курс Лысенко Евгений Александрович Доцент
- 2. Слайд 2
- 3. Слайд 3
- 4. Слайд 4
- 5. Слайд 5
- 6. Слайд 6
- 7. Слайд 7
- 8. Слайд 8
- 9. Слайд 9
- 10. Гипотетическая многофункциональная искусственная наночастица будущегоM. Motornov, Yu.
- 11. Слайд 11
- 12. Слайд 12
- 13. Слайд 13
- 14. 4 ЛитератураЮ.Д. Семчиков. «Высокомолекулярные соединения» М: Академия,
- 15. Литература:Свободные электронные источникиУчебные материалы по химии высокомолекулярных
- 16. (-CH2-CH2-)n
- 17. Основные определения полимерной химииСинтетический гомополимер – полиакриловая кислотв
- 18. Основные определения полимерной химииПриродный сополимер - полипептид
- 19. Слайд 19
- 20. Адгезионные («клейкие») свойства полимеров
- 21. Основное фундаментальное свойство макромолекул – ГИГАНТСКАЯ АССИМЕТРИЯ
- 22. Из-за ассиметрии макромолекулы легко изгибаются и принимают
- 23. МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИПОЛИДИСПЕРСНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ –сущность явленияПричины полидисперности:1 –
- 24. Среднечисловая молекулярная масса (осмометрия)fn(i) – числовая доля
- 25. ПОЛИДИСПЕРСНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ –количественное описание 2 – коэффициент
- 26. Вычислите среднечисловую и средневесовую молекулярные массы, а
- 27. Аналогично для весовых дифференциальных и интегральных функцийПОЛИДИСПЕРСНОСТЬ
- 28. среднечисловая ММАбцисса центра масс фигурыширина ММР на полувысоте -характеристика полидисперсностипропорциональнаKdКачественный анализ функций молекулярно-массового распределения
- 29. Задача №2На рисунке приведены весовые функции молекулярно-массового
- 30. КОНФИГУРАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЯ1. Топологическая изомерия2. Изомерия положения: «голова-голова»,
- 31. Изомерия топологии полимерной цепиЛинейныеРазветвленныеЗвездообразныеЛестничныеСетчатые
- 32. Изомерия положения звеньев в цепиГолова-голова и голова - хвостИзомерия положения двойной связи в цепиПолимеризация бутадиена
- 33. Цис- Транс- изомерияКаучук (Тстеклования = -106оС) Пластик (Тплавления = +80оС)
- 34. КОНФИГУРАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЯ3. цис- и транс-изомеры
- 35. СтереоизомерияПсевдосимметричный атом углерода
- 36. Слайд 36
- 37. Слайд 37
- 38. Атактические полимерыldlldddlddllldlddlldlВлияние стереоизомерии на свойства полимеровизо-ПММА (Тст
- 39. КОНФИГУРАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЯпримеры истинно асимметрических атомов углеродасинтетические полимерыбиополимеры
- 40. Цис-, транс-изомерияИзомерия«голова-голова»,«голова-хвост», изо-, синдио- и атактичностьЗадача № 3Перечислите все возможные изомеры для полиизопренаОтвет:
- 41. КОНФОРМАЦИЯ Взаимное расположение атомов и атомных групп, которое
- 42. иммуноглобулинглутаминсинтетазаФенилалалниловая т-РНК дрожжей«Необычные» свойства биологических полимерных макромолекул??
- 43. Слайд 43
- 44. Потеря фиксированной формы при образовании углеродной цепиметанэтанпропан
- 45. Потеря фиксированной формы при образовании углеродной цепибутан
- 46. Потеря фиксированной формы при образовании углеродной цепипентан
- 47. Потеря фиксированной формы при образовании углеродной цепиCnH2n+2, n >> 1
- 48. КОНФОРМАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЯ синтетических полимеровКОНФОРМАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЯ биологических полимеровмакромолекулярный клубок(денатурированные биополимеры)стержень(фибриллярные белки)глобула(глобулярные белки)
- 49. Статистический клубок – количественное описание Среднеквадратичное расстояние между концами цепиСреднеквадратичный радиус инерции
- 50. Модель свободно-сочлененной цепиРеальная цепь Бестелесная цепь с
- 51. Модель свободно-сочленённой цепи – функции распределения звеньев внутри клубка
- 52. специфика поворотной изомерии для звеньев полимерной цепиДля
- 53. Модель цепи с фиксированными валентными углами и
- 54. Заторможенность вращения вокруг С-С связей. Конформационный анализ молекулы этана.
- 55. поворотная изомерия на примере дихлорэтана
- 56. Заторможенность вращения вокруг С-С связей. Конформационный анализ молекулы бутана (модель участка цепи полиэтилена).
- 57. специфика поворотной изомерии для звеньев полимерной цепиВ
- 58. Модель цепи с фиксированными валентными углами и
- 59. Использование понятия сегмента Куна для оценки гибкости
- 60. Сегмент Куна – количественный критерий гибкости макромолекул
- 61. Дана макромолекула полиэтилена степени полимеризации 800. Рассчитайте:
- 62. Величина U определяет термодинамическую гибкость Чем меньше
- 63. Основные классы наиболее распространенных полимеровКарбоцепныеГетероцепныеПолиоксидыПолиэфирыПолиамидыПоликарбонатыПолиуретаныПолимочевиныПолисилоксаны и др.
- 64. Скачать презентанцию
Гипотетическая многофункциональная искусственная наночастица будущегоM. Motornov, Yu. Roiter, I. Tokarev, S. Minko, Stimuli-responsive nanoparticles, nanogels and capsules for integrated multifunctional intelligent systems, // Progress in Polymer Science, 2010, Vol. 35, pp.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Общий курс Лысенко Евгений Александрович Доцент кафедры высокомолекулярных соединений Химического
факультета
МГУ им. М.В. Ломоносова
Слайд 10Гипотетическая многофункциональная искусственная наночастица будущего
M. Motornov, Yu. Roiter, I. Tokarev,
S. Minko, Stimuli-responsive nanoparticles, nanogels and capsules for integrated multifunctional
intelligent systems, // Progress in Polymer Science, 2010, Vol. 35, pp. 174–211
Слайд 144 Литература
Ю.Д. Семчиков. «Высокомолекулярные соединения» М: Академия, 2003.
2. А.М. Шур.
«Высокомолекулярные соединения», М.: Высшая школа, 1981.
3. В.В. Киреев. «Высокомолекулярные соединения»
М: Юрайт, 2013.4. . А.А. Тагер. «Физико-химия полимеров», М: Научный мир, 2007
5. В.Н. Кулезнев, В.А. Шершнев, «Химия и физика полимеров», М: КолосС, 2007
Слайд 15Литература:
Свободные электронные источники
Учебные материалы по химии высокомолекулярных соединений + Программа
+ Список литературы// - http://www.chem.msu.ru/rus/teaching/vms.html
Методические пособия к практикуму по высокомолекулярным
соединениям //http://www.vmsmsu.ru/what.html
Макрогалерея // http://www. pslc.ws/russian/index.htm
Слайд 22Из-за ассиметрии макромолекулы легко изгибаются и принимают различные пространственные формы,
известные как конформации
Следствие ассиметрии макромолекул – их ГИБКОСТЬ
Слайд 23МОЛЕКУЛЯРНО-МАССОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПОЛИДИСПЕРСНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ –сущность явления
Причины полидисперности:
1 – Случайный характер синтеза
(если макромолекулы получены из мономера);
2 – Случайный характер деструкции (если
макромолекулы получены деструкцией более длинных макромолекул)
Слайд 24Среднечисловая молекулярная масса (осмометрия)
fn(i) – числовая доля макромолекул данной (i-ой)
молекулярной массы
ПОЛИДИСПЕРСНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ –количественное описание
1 - средние молекулярные массы
Средневесовая
молекулярная масса (статическое светорассеяние)Z-средневесовая молекулярная масса (седиментационное равновесие) – физического смысла не имеет, в настоящее время практически не используется
fw(i) – весовая доля макромолекул данной (i-ой) молекулярной массы
Слайд 25ПОЛИДИСПЕРСНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ –количественное описание
2 – коэффициент полидисперсности
Полидисперсный образец
Монодисперсный образец
Можно
показать, что
- дисперсия молекулярной массы
Kd 1 – коэффициент
полидисперсности;Количественно характеризует полидисперность полимерного вещества;
Чем больше Кd – тем больше полидисперсность (т.е. тем шире разброс по молекулярным массам среди макромолекул)
Слайд 26Вычислите среднечисловую и средневесовую молекулярные массы, а также коэффициент полидисперсности
полимера, представляющего собой смесь двух равных по молям фракций макромолекул
с молекулярными массами 100 и 1000.Задача №1
Ответ:
Среднечисловая степень полимеризации, М0 – масса мономерного звена
Средневесовая степень полимеризации,
М0 – масса мономерного звена
Слайд 27Аналогично для весовых дифференциальных и интегральных функций
ПОЛИДИСПЕРСНОСТЬ ПОЛИМЕРОВ –количественное описание
3 – функции молекулярно-массового распределения
Гель-проникающая хроматография
Турбидиметрическое титрование
Слайд 28среднечисловая ММ
Абцисса центра масс фигуры
ширина ММР на полувысоте -характеристика полидисперсности
пропорциональнаKd
Качественный
анализ функций молекулярно-массового распределения
Слайд 29Задача №2
На рисунке приведены весовые функции молекулярно-массового распределения для двух
полимеров 1 и 2. Сравните (>,
однозначно») среднечисловые и средневесовые молекулярные массы данных полимеров, а также их коэффициенты полидисперсности.Ответ:
Слайд 30КОНФИГУРАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЯ
1. Топологическая изомерия
2. Изомерия положения:
«голова-голова», «голова-хвост», «хвост-хвост», изомерия
положения двойной связи
3. Цис-транс изомрия: цис- и транс-изомеры
4. Стереоизомерия:
изо-, синдио- и атактические изомерыКОНФИГУРАЦИЯ
относительное взаимное расположение атомов и атомных групп в макромолекуле,
которое задается в процессе синтеза и не может быть
изменено без разрыва связей основной цепи
Слайд 32Изомерия положения звеньев в цепи
Голова-голова и голова - хвост
Изомерия положения
двойной связи в цепи
Полимеризация бутадиена
Слайд 38Атактические полимеры
ldlldddlddllldlddlldl
Влияние стереоизомерии на свойства полимеров
изо-ПММА (Тст = 40С); синдио-ПММА
(Тст = 160С);
атактический-ПММА (Тст = 110С).
ПММА - полиметилметакрилат
Слайд 39КОНФИГУРАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЯ
примеры истинно асимметрических атомов углерода
синтетические полимеры
биополимеры
Слайд 40Цис-, транс-изомерия
Изомерия
«голова-голова»,
«голова-хвост»,
изо-, синдио- и атактичность
Задача № 3
Перечислите все возможные
изомеры для полиизопрена
Ответ:
Слайд 41КОНФОРМАЦИЯ
Взаимное расположение атомов и атомных групп,
которое может быть изменено
без разрыва связей
основной цепи за счет внутреннего вращения вокруг
химических
связейКонформация - это пространственная форма макромолекулы,
которую она принимает в результате теплового движения.
Слайд 42иммуноглобулин
глутаминсинтетаза
Фенилалалниловая
т-РНК дрожжей
«Необычные» свойства биологических полимерных макромолекул
?
?
Слайд 48КОНФОРМАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЯ синтетических полимеров
КОНФОРМАЦИОННАЯ ИЗОМЕРИЯ биологических полимеров
макромолекулярный клубок
(денатурированные биополимеры)
стержень
(фибриллярные белки)
глобула
(глобулярные
белки)
Слайд 49Статистический клубок – количественное описание
Среднеквадратичное расстояние между концами цепи
Среднеквадратичный
радиус инерции
Слайд 50Модель свободно-сочлененной цепи
Реальная цепь
Бестелесная цепь с фиксированными валентными углами
Свободно-сочлененная цепь
n
= 2P – 1 2P
L – контурная длина
цепи (расстояние между концами цепи полностью вытянутой макромолекулыn - число связей, l – длина одной связи
Для виниловых полимеров
S – степень свернутости; показывает, во сколько раз макромолекула самопроизвольно уменьшает свои размеры
Слайд 52специфика поворотной изомерии для звеньев полимерной цепи
Для диады связей вращение
последующей связи относительно предшествующей возможно в пределах окружности, заданной валентным
углом 
Слайд 56Заторможенность вращения вокруг С-С связей. Конформационный анализ молекулы бутана
(модель участка цепи полиэтилена).
Слайд 57специфика поворотной изомерии для звеньев полимерной цепи
В полимерной цепи вращение
последующей связи относительно предшествующей возможно в пределах сегмента окружности, заданного
углом заторможенного внутреннего вращения φМакромолекула сворачивается в макромолекулярный клубок
Вращение каждой последующей связи относительно предшествующей определяет гибкость макромолекулы
Слайд 58Модель цепи с фиксированными валентными углами
и заторможенным внутренним вращением
Эффект кооперативности
Слайд 59Использование понятия сегмента Куна для оценки гибкости полимерных молекул.
=
Lреал = Lидеал = NA
Слайд 61Дана макромолекула полиэтилена степени полимеризации 800. Рассчитайте:
контурную длину макромолекулы;
среднеквадратичное
расстояние между концами цепи;
степень свёрнутости исходя из:
(а) модели свободно-сочлененной
цепи (длина С-С связи - 0.154 нм);(б) модели цепи с фиксированными валентными углами и свободным внутренним врашением (длина С-С связи – 0.154 нм; валентный угол С-С-С = 109.5о; cos(180-109.5)о = 0.334; sin(109.5о/2) = 0.817 ;
(в) используя экспериментально установленное значения статистического сегмента Куна для полиэтилена (длина сегмента - 2 нм, количество мономерных звеньев в сегменте - 8). Какой из этих расчётов наиболее близок к реальности?
Задача №4
Ответ:
(а) L = 246. 4 нм;
(б) L = 201. 3 нм;
(а) L = 200 нм;
Слайд 62Величина U определяет термодинамическую гибкость Чем меньше U, тем больше
термодинамическая гибкость макромолекулы
Кинетическая и термодинамическая гибкость
Величина U0 определяет кинетическую гибкость.
Чем меньше U0, тем больше кинетическая гибкость макромолекулы
Слайд 63Основные классы наиболее распространенных полимеров
Карбоцепные
Гетероцепные
Полиоксиды
Полиэфиры
Полиамиды
Поликарбонаты
Полиуретаны
Полимочевины
Полисилоксаны и др.
