Polimeryzacja etenu i polietylen
Chemia
Zestaw wyjaśnia, czym jest eten, jak przebiega jego polimeryzacja oraz jak powstaje polietylen. Uczeń pozna budowę, właściwości i zastosowania polietylenu, a także znaczenie tworzyw sztucznych dla środowiska.
1.Eten
Eten to węglowodór nienasycony o wzorze . Jego cząsteczka zawiera dwa atomy węgla połączone wiązaniem podwójnym oraz cztery atomy wodoru.
2.Węglowodór nienasycony
Węglowodór nienasycony zawiera między atomami węgla co najmniej jedno wiązanie podwójne lub potrójne. Eten jest nienasycony, ponieważ ma wiązanie podwójne .
3.Polimeryzacja
Polimeryzacja to reakcja, w której wiele małych cząsteczek, zwanych monomerami, łączy się w jedną dużą cząsteczkę — polimer. W polimeryzacji etenu powstaje polietylen.
4.Monomer
Monomer to mała cząsteczka, która może łączyć się z innymi takimi samymi cząsteczkami podczas polimeryzacji. Monomerem polietylenu jest eten.
5.Polimer
Polimer to bardzo duża cząsteczka zbudowana z wielu powtarzających się fragmentów. Polietylen jest polimerem otrzymywanym z etenu.
6.Polietylen
Polietylen to tworzywo sztuczne otrzymywane w wyniku polimeryzacji etenu. Jego powtarzający się fragment można zapisać jako .
7.Przebieg polimeryzacji etenu
Podczas polimeryzacji wiązanie podwójne w etenie zostaje wykorzystane do łączenia cząsteczek. Powstaje długi łańcuch polietylenu, a nie wydziela się mała cząsteczka, na przykład woda.
8.Właściwości polietylenu
Polietylen jest lekki, odporny na wodę i wiele substancji, łatwy do formowania oraz słabo przewodzi prąd. W zależności od sposobu otrzymywania może być miękki i elastyczny albo twardszy.
9.Zastosowania polietylenu
Z polietylenu produkuje się między innymi folie, torby, worki, butelki, pojemniki, rurki i izolacje przewodów.
10.Problem odpadów z polietylenu
Polietylen rozkłada się w środowisku bardzo wolno, dlatego jego odpady mogą długo zalegać. Ograniczanie jednorazowych opakowań, ponowne używanie i recykling pomagają zmniejszać ten problem.
Notatka
Eten jako substrat
Eten jest węglowodorem, czyli związkiem zbudowanym wyłącznie z węgla i wodoru. Ma wzór i należy do alkenów, ponieważ między jego atomami węgla występuje wiązanie podwójne . To wiązanie umożliwia zachodzenie polimeryzacji.
W polimeryzacji eten jest substancją wyjściową, czyli monomerem. Jego cząsteczki mogą łączyć się ze sobą w bardzo długi łańcuch.
Zapamiętaj
Eten jest monomerem, a polietylen — polimerem powstałym z wielu cząsteczek etenu.
Na czym polega polimeryzacja
Polimeryzacja to reakcja chemiczna, w której wiele małych, podobnych cząsteczek łączy się w jedną dużą cząsteczkę. Powstała duża cząsteczka jest polimerem, a jej powtarzające się części pochodzą od monomerów.
Podczas polimeryzacji etenu wiązania podwójne zostają wykorzystane do połączenia kolejnych cząsteczek. W rezultacie tworzy się długi łańcuch polietylenu. Uproszczony zapis można przedstawić tak:
Litera oznacza dużą liczbę powtarzających się fragmentów. W tej reakcji nie powstaje na przykład woda jako produkt uboczny — monomery łączą się bez wydzielania małej cząsteczki.
Przykład
Można wyobrazić sobie monomery jak pojedyncze ogniwa. Polimeryzacja łączy wiele ogniw w jeden długi łańcuch.
Budowa i właściwości polietylenu
Polietylen jest tworzywem sztucznym. Jego łańcuch składa się z wielu powtarzających się fragmentów . Dzięki swojej budowie może mieć różne właściwości zależnie od sposobu otrzymywania.
Najważniejsze cechy polietylenu:
- ma małą gęstość, więc jest lekki;
- nie przepuszcza wody i jest odporny na wilgoć;
- jest odporny na działanie wielu substancji;
- łatwo można go formować;
- słabo przewodzi prąd, dlatego może pełnić funkcję izolatora;
- może być miękki i elastyczny albo twardszy.
Właściwości materiału decydują o jego zastosowaniu. Z polietylenu wykonuje się między innymi folie, torby, worki, butelki, pojemniki, rurki i izolacje przewodów.
Zastosowanie i wpływ na środowisko
Polietylen jest bardzo przydatny w życiu codziennym. Folie chronią produkty przed wilgocią, pojemniki są lekkie i odporne na wodę, a izolacje przewodów ograniczają ryzyko kontaktu z przewodzącym prądem metalem.
Jednocześnie polietylen rozkłada się w środowisku bardzo wolno. Duża liczba jednorazowych toreb, opakowań i folii powoduje powstawanie znacznej ilości odpadów. Dlatego warto ograniczać korzystanie z produktów jednorazowych, używać opakowań wielokrotnie oraz segregować odpady przeznaczone do recyklingu.
Ważne
Lekkość i trwałość polietylenu są zaletami podczas użytkowania, ale sprawiają, że jego odpady długo pozostają w środowisku.
Quizy w tym zestawie
18 pytań w 2 etapach — odblokujesz je po dodaniu zestawu