高分子化学概念总结
高分子化学知识点总结
第一章绪论1.1 高分子的基本概念高分子化学:研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。
单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物(聚合物、大分子):由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。
相对分子质量低于1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。
主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。
支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。
端基:连接在主链末端原子上的原子或原子集合。
重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元,可简称重复单元,又可称链节。
结构单元:单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。
(构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~)。
单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。
连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应:缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
1.2 高分子化合物的分类1) 按高分子主链结构分类:可分为:①碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。
②杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮,硫等杂原子。
③元素有机聚合物:聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。
④无机高分子:主链与侧链均无碳原子的高分子。
高分子化学总结
•2-3、2-4等多官能度体系:体形缩聚。
第 二 章
缩 聚 和 逐 步 聚 合
反应程度 p :参加反应的官能团数占起始官能
团数的分率。
官能团等活性理论:不同链长的端基官能团,
具有相同的反应能力和参加反应的机会,即官能
① 取代基的位阻效应使聚合热降低;
② 共振能和共轭效应使聚合热降低;
③ 强电负性取代基使聚合热升高; ④ 氢键和溶剂化作用使聚合热降低。
第 三 章
单体平衡浓度:
自 由 基 聚 合
自由基的稳定性:共轭效应和位阻效应使自由基
稳定。
活泼自由基可引发单体进行自由基聚合;
稳定自由基是自由基聚合的阻聚剂。
质均分子量
Mw
n M x M n
i i i i
i
mi M i m
i
ni M i n M
i
2
wi M i
i
第 二 章
一、基本概念
缩 聚 和 逐 步 聚 合
缩聚反应: 缩合聚合的简称,是基团间经多次缩 合形成聚合物的反应。
官能度 f :是指一个单体分子中能够参加反应的 官能团的数目。
第 一 章
绪 论
单体单元:与单体相比,除电子结构改变外,原子种类及个数完
全相同的结构单元。
聚合度:以重复单元数为基准:DP ;以结构单元数为基准 全同立构高分子:主链上的C*的立体构型全部为D型或L 型。 间同立构高分子:主链上的C*的立体构型各不相同, 即D型与L型 相间连接。
Xn
立构规整性高分子: C*的立体构型有规则连接,简称等规高分子。 无规立构高分子:主链上的C*的立体构型紊乱无规则连接。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结
高分子化学是研究高分子物质的结构、性质、合成、加工及应用的学科。
以下是高分子化学的主要知识点总结:
1. 高分子物质的基本概念:高分子物质是由大量重复单元构成的超分子结构。
2. 高分子物质的分类:按照来源可以分为天然高分子和合成高分子;按照结构可以分为线性高分子、支化高分子、交联高分子、共聚高分子等。
3. 高分子物质的性质:高分子物质具有物理性质和化学性质两个方面。
物理性质包括流变学、热学、力学、光学、电学等。
化学性质包括氧化、还原、加成、置换、水解等。
4. 高分子物质的合成方法:包括聚合反应、缩合反应、聚合缩合反应、重排反应、羟化反应、酯交换反应、酯化反应等。
5. 结构表征方法:高分子物质的结构表征方法包括分子量测定、组成分析、形态表征、晶体学、核磁共振、红外光谱、拉曼光谱等。
6. 高分子物质的加工:高分子物质的加工包括塑化加工、固化加工、成型加工、加热处理、冷却处理、表面处理等。
7. 高分子物质的应用:高分子物质广泛应用于塑料、纤维、胶粘剂、涂料、电子材料、医药材料、环保材料等领域。
需要注意的是,以上知识点只是高分子化学的基础,实际上高分子化学是一个非常广泛和深入的领域,需要多读书、多实践,才能掌握其核心和精髓。
高分子化学知识点
高分子化学知识点高分子化学是研究大分子化合物的合成、结构、性质和应用的科学。
在这篇文章中,我们将逐步介绍高分子化学的一些基本概念和知识点。
第一步:高分子化合物高分子化合物是由重复单元(单体)通过共价键连接而成的。
这些单体可以是有机化合物,如乙烯、苯乙烯等;也可以是无机化合物,如硅氧烷等。
共价键的形成使得高分子化合物具有较高的分子量和相对较低的挥发性。
第二步:聚合反应聚合是指将单体通过共价键连接成高分子化合物的过程。
聚合反应分为两类:加成聚合和缩聚聚合。
加成聚合是指单体中的双键被打开,形成新的共价键;而缩聚聚合是指单体中的官能团(例如羟基、胺基等)通过消除小分子(例如水、醇等)形成新的共价键。
第三步:聚合度聚合度是指高分子化合物中单体重复单元的数量。
它可以用聚合物的平均分子量(Mn)或聚合度分布来表示。
对于线性高分子,聚合度越高,分子量越大。
第四步:高分子结构高分子的结构可以分为线性、支化和交联结构。
线性高分子是指单体以直线形式连接而成的聚合物;支化高分子是指聚合物中存在分支结构;交联高分子是指聚合物中存在交联点,形成三维网络结构。
高分子的结构对其性能和应用有很大影响。
第五步:高分子性质高分子的性质包括力学性能、热性能、光学性能等。
力学性能包括强度、刚度和韧性等;热性能包括熔点、玻璃化转变温度等;光学性能包括透明度、折射率等。
不同的高分子具有不同的性质,使其在不同的领域具有广泛的应用。
第六步:高分子应用高分子在生活中有着广泛的应用。
例如,聚乙烯是一种常见的塑料,可以用于制作包装材料、管道等;聚合物电解质可以用于锂离子电池和燃料电池等能源领域;高分子材料还可以应用于医学、电子、纺织等领域。
总结:高分子化学是一门研究大分子化合物的合成、结构、性质和应用的学科。
了解高分子化学的基本概念和知识点对于理解和应用高分子材料具有重要意义。
通过逐步的学习,我们可以深入了解高分子化学的各个方面,为高分子化学的研究和应用提供基础。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结高分子化学是研究高分子化合物的合成、结构、性能和应用的一门学科。
它是化学领域中的一个重要分支,对于材料科学、生物医学、环境保护等众多领域都有着深远的影响。
以下是对高分子化学一些重要知识点的总结。
一、高分子的基本概念高分子化合物是指相对分子质量很大的化合物,其相对分子质量通常在 10^4 到 10^7 之间。
高分子化合物由许多结构单元通过共价键重复连接而成,这些结构单元被称为单体。
例如,聚乙烯是由乙烯单体聚合而成,其结构单元就是乙烯。
高分子的相对分子质量具有多分散性,即同一种高分子化合物中,不同分子的相对分子质量大小不同。
通常用平均相对分子质量来表示高分子的相对分子质量,常见的平均相对分子质量有数均相对分子质量、重均相对分子质量和粘均相对分子质量。
二、高分子的分类根据来源,高分子可以分为天然高分子和合成高分子。
天然高分子如纤维素、蛋白质、淀粉等,是自然界中存在的;合成高分子则是通过人工合成得到的,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
按照高分子的主链结构,可分为碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子。
碳链高分子的主链完全由碳原子组成,如聚乙烯、聚丙烯;杂链高分子的主链除了碳原子外,还含有氧、氮、硫等原子,如聚酯、聚酰胺;元素有机高分子的主链中不含碳原子,而是由硅、磷、钛等元素组成,侧链则为有机基团。
三、高分子的合成方法(一)加聚反应加聚反应是指由不饱和单体通过加成聚合反应生成高分子化合物的过程。
在加聚反应中,单体分子中的双键或三键打开,相互连接形成高分子链。
常见的加聚反应有自由基聚合、离子聚合和配位聚合。
自由基聚合是应用最广泛的一种加聚反应,其反应条件相对简单,通常在加热或引发剂的作用下进行。
引发剂分解产生自由基,引发单体聚合。
离子聚合包括阳离子聚合和阴离子聚合,它们对反应条件要求较高,需要在无水、无氧的环境中进行。
配位聚合可以制备具有规整结构的高分子,如等规聚丙烯。
(二)缩聚反应缩聚反应是指由具有两个或两个以上官能团的单体通过缩合反应生成高分子化合物,并伴随有小分子副产物(如水、醇、氨等)生成的过程。
高分子化学名词解释
名词解释1.高分子:高分子也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成。
2.单体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子。
3.结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团陈伟结构单元。
4.共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子称为共聚物。
5.加聚反应:烃类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。
6.缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和缩合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。
7.高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构,是指高聚物材料整体的内部结构,即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。
分为晶态、非晶态、液晶态。
8.官能度:一分子中能参加反应的官能团数目叫官能度。
9.平均官能度:每一分子平均带有的基团数。
10.反应程度:参加反应的基团数占起始基团数的分数。
11.转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数。
12.凝胶化现象:体系粘度突然急剧增加,难以流动,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这一现象称为凝胶化。
13.凝胶点:开始出现凝胶化是的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示,是高度支化的缩聚物过度到体型缩聚物的转折点。
14.引发剂:自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当的热分解速率,分解生产自由基,并能引发单体聚合的化合物。
15.引发剂半衰期:引发剂分解至起始能读的一半所需要的时间。
16.引发剂效率:引发剂用来引发单体聚合的部分占引发剂分解或消耗总量的分数。
17.自动加速现象:随着反应进行,体系的粘度增大,活性端基可能被包埋,双基终止困难,速率常数Kt下降,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢,反而增大的现象。
18.笼蔽效应:引发剂分子处在单体或溶剂的“笼子”中,在笼里分解成初级自由基,浓度高,若不及时扩散出笼子,引发笼子外的单体聚合,则初级自由基易相互结合,歧化等反应,消耗引发剂。
高分子概念
一.概念高分子:由原子或原子团(结构单元)以共价键形式连结而成的大分子量同系混合物。
聚合物:是由许多单个高分子(聚合物分子)组成的物质。
单体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子化合物。
聚合反应:由小分子生成高分子的反应过程重复单元:大分子链上化学组成和结构均可连续重复出现的最小结构单元,可简称重复单元,又可称链节(Chain Element)。
单体单元:聚合物分子结构中由单个单体分子衍生而来的最大的结构单元。
结构单元:构成高分子主链结构组成的单个原子或原子团,可包含一个或多个链单元。
聚合物的多分散性:聚合物是由一系列分子量(或聚合度)不等的同系物高分子组成的混合物,这些同系物高分子之间的分子量差为重复单元分子量的倍数,这种同种聚合物分子长短不一的特性称为聚合物的多分散性。
缩聚反应:缩合聚合反应的简称,是指带有两个或两个以上官能团的单体经过许多次的重复缩合反应而逐步形成聚合物的过程。
反应程度:在给定时间内已参加反应的官能团数与起始官能团数的比值线型缩聚:参加缩聚的单体都含有2个官能团,反应时分子沿着链端向两个方向增长,形成线型缩聚物。
体型缩聚反应:参加反应的单体中至少有一种含有两个以上官能团,反应时分子向两个以上方向增长,形成体型交联结构缩聚物。
凝胶化现象:体型缩聚反应当反应程度达到某一数值时,体系粘度突然增大,转变成不溶不熔具有交联网状结构的弹性凝胶的过程凝胶点:开始出现凝胶化现象时的临界反应程度叫做凝胶点(Pc)官能团等活性概念:不同链长的官能团,具有相同的反应能力及参与反应的机会,官能团的活性基本相同。
单体官能度:一个单体分子中能参与聚合反应的官能团数目称为单体官能度,以f 表示。
平均官能度:是指聚合反应体系中实际上能参与聚合反应的官能团数相对于体系中单体分子总数的平均值,用f表示。
熔融聚合:是指聚合体系中只加单体和少量的催化剂,不加入任何溶剂,聚合过程中原料单体和生成的聚合物均处于熔融状态下进行的聚合反应。
高分子化学总结
高分子化学总结1.高分子:也叫聚合物分子或大分子,具有高的相对分子量,其结构必须是由多个重复单元所组成。
2.单体:能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子,三合成聚合物的起始原料。
3.结构单元:在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团称为结构单元。
4.加聚反应:烯类单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应,反应产物称为加聚物。
5.共聚物:由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子称为共聚物。
缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。
高分子的聚集态结构:高分子的聚集态结构,是指高聚物材料整体的内部结构,即高分子链与链之间的排列和堆砌结构。
分晶态、非晶态、液晶态。
8.官能度:一分子中能参加反应的官能团的数目叫做官能度。
9.平均官能度:每一分子平均带有的基团数。
10.反应程度:参加反应的基团数占起始基团数的分数。
11.转化率:参加反应的单体量占起始单体量的分数。
12.两者区别:转化率是指已经参加反应的单体数目,反应程度则是指已经反应的官能团数目。
13.凝胶化现象:体系粘度突然急剧增加,难以流动,体系转变为具有弹性的凝胶状物质,这种现象称为凝胶化。
凝胶点:开始出现凝胶化时的反应程度(临界反应程度)称为凝胶点,用Pc表示,是高度支化的缩聚物过渡到体型缩聚物的转折点。
引发剂:自由基聚合引发剂通常是一些可在聚合温度下具有适当热分解速率,分解产生自由基,并能引发单体聚合的化合物。
16.引发剂半衰期:引发剂分解至起始浓度一半所需要的时间。
17.引发剂效率:引发剂用来引发单体聚合的部分占引发剂分解或消耗总量的分数。
自动加速现象:随着反应进行,体系粘度增大,活性端基可能被包埋,双基终止困难,速率常数Kt下降,聚合反应速率不仅不随单体和引发剂浓度的降低而减慢,反而增大的现象。
笼蔽效应:引发剂单体处在单体或溶剂的“笼子”中,在笼里分解成初级自由基,浓度高,若不及时扩散出笼子,引发笼子外的单体聚合,则初级自由基易相互结合,歧化等反应,消耗引发剂。
什么是高分子化学
什么是高分子化学
高分子化学是一门研究高分子化合物的学科,涵盖了高分子合成、化学反应、物理化学、物理特性以及加工成型和应用等方面。
高分子化合物是由大量共价键连接而成的化合物,具有很高的分子量。
高分子化学的研究对象包括天然高分子和合成高分子。
高分子化学的发展历程相对较短,仅约80年,但在现代科技和社会发展中,高分子化学发挥着越来越重要的作用。
高分子材料被广泛应用于航空航天、医疗器械、建筑、纺织、食品包装等多个领域。
高分子化合物可以根据其主链结构、反应类型、分子形状和热行为等进行分类。
例如,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和聚苯乙烯(PS)等属于热塑性树脂,具有可塑性和弹性;而酚醛树脂、聚氨酯、聚脲、聚砜等属于热固性树脂,具有较高的耐热性和强度。
在高分子化学领域,研究人员不断探索新的合成方法、改进现有材料性能,以满足不同应用领域的需求。
同时,高分子化学也关注环境保护和可持续发展,通过生物降解高分子材料等途径,减少对环境的影响。
总之,高分子化学是一门具有重要现实意义和广泛应用前景的学科,其研究内容包括高分子化合物的合成、性能、加工和应用等方面,为人类社会的发展和进步提供了有力支持。
有机化学中的高分子化学基础
有机化学中的高分子化学基础高分子化学是有机化学的一个重要分支,研究大分子化合物的合成、性质和应用。
高分子化学在多个领域得到广泛应用,例如塑料、橡胶、纤维、涂料等材料的制备,以及药物、生物医学、环境保护等方面。
本文将介绍高分子化学的基本概念、高分子合成方法和一些典型的高分子化合物。
一、高分子化学的基本概念高分子化学研究的对象是高分子化合物,也称为聚合物。
高分子化合物是由重复单元组成的长链分子。
其中,重复单元可以是单个原子或多个原子的集合体,如氢、碳、氧等。
高分子化合物分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物三类。
其中,线性聚合物由单个长链构成,支化聚合物和交联聚合物由多个长链交联而成。
二、高分子合成方法1. 常见的高分子合成方法高分子化合物的合成有多种方法,常见的有聚合反应、缩合反应和开环反应等。
聚合反应是指将单体分子通过共价键连接在一起形成聚合物的反应。
根据反应的机理和条件的不同,聚合反应可分为添加聚合和步骤聚合两种方式。
缩合反应是指通过两个或多个分子之间的化学键连接形成聚合物的反应。
缩合反应多用于合成聚酯、聚酰胺等具有特定结构和性质的高分子化合物。
开环反应是指环状化合物发生开环断裂,并与其他分子发生连接形成聚合物的反应。
开环反应通常用于合成聚酯、聚醚等高分子化合物。
2. 高分子合成的控制方法控制聚合反应的方法主要有控制引发剂的使用和调节反应条件两种。
引发剂的选择和使用可以控制聚合的速度和分子量分布,从而获得具有特定结构和性质的高分子化合物。
调节反应条件包括反应温度、反应时间、反应物比例等,这些因素对聚合反应的结果具有重要影响,需要经过仔细的优化和控制。
三、典型的高分子化合物1. 聚乙烯聚乙烯是一种常见的塑料,具有优良的物理性质和机械性能。
聚乙烯分为低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)两种。
LDPE具有良好的柔韧性和可加工性,广泛应用于塑料袋、塑料薄膜等领域。
HDPE具有较高的硬度和强度,被广泛用于塑料瓶、管材等制品。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结
基本概念:
单体:构成高分子链的基本单元。
高分子:由许多单体通过化学键连接而成的大分子。
聚合物:由高分子链通过化学键连接而成的物质。
低聚物:聚合度较低的高分子。
结构单元、重复单元、链节:构成高分子链的基本单元。
主链、侧链、端基、侧基:高分子链的组成部分。
聚合度:高分子链中单体单元的数量。
相对分子质量:高分子的分子量。
聚合反应类型:
加成聚合与缩合聚合:两种主要的聚合反应类型。
连锁聚合与逐步聚合:两种常见的聚合反应机制。
聚合物的分类:
根据不同的标准(如来源、结构、性能等)对聚合物进行分类。
常用聚合物的命名、来源、结构特征:
了解常见聚合物的命名规则、来源和结构特征。
聚合物的相对分子质量及其分布:
了解聚合物相对分子质量的测定方法及其分布特征。
高分子化学的研究范围:
涉及天然高分子和合成高分子。
天然高分子存在于天然材料中,如棉、麻、毛、丝等;合成高分子包括塑料、合成纤维、合成橡胶等。
高分子化学的发展历史:
从天然高分子的利用与加工、天然高分子的改性、合成高分子的生产到高分子科学的建立,经历了四个主要时期。
高分子化学反应动力学、化学热力学、结构化学、高分子物理等相关分支学科的基础知识。
高分子化学在实际应用中的重要性:高分子材料在现代社会中的广泛应用,如塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂等。
总之,高分子化学涉及众多知识点,需要系统学习和理解。
通过掌握这些基础知识,可以更好地理解高分子材料的性质和应用。
高分子化学知识点总结
高分子化学知识点总结work Information Technology Company.2020YEAR第一章绪论1.1 高分子的基本概念高分子化学:研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。
单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物(聚合物、大分子):由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。
相对分子质量低于1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。
主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。
支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。
端基:连接在主链末端原子上的原子或原子集合。
重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元,可简称重复单元,又可称链节。
结构单元:单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。
(构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~)。
单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。
连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应:缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
1.2 高分子化合物的分类1) 按高分子主链结构分类:可分为:①碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。
②杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮,硫等杂原子。
高分子化学知识点总结模版
第一章绪论1.1 高分子的基本概念高分子化学:研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。
单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物(聚合物、大分子):由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000 以上的化合物。
相对分子质量低于1000 的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
相对分子质量大于1 000 000 的称为超高相对分子质量聚合物。
主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。
支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。
端基:连接在主链末端原子上的原子或原子集合。
重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元,可简称重复单元,又可称链节。
结构单元:单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。
(构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~)。
单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。
连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应:缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
1.2 高分子化合物的分类1)按高分子主链结构分类:可分为:①碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。
②杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮,硫等杂原子。
③元素有机聚合物:聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。
④无机高分子:主链与侧链均无碳原子的高分子。
高分子化学知识要点
高分子化学知识要点一、高分子的基本概念高分子化合物,简称高分子,是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物。
生活中常见的高分子材料有塑料、橡胶、纤维等。
高分子与小分子化合物相比,具有独特的性能。
例如,高分子材料通常具有较好的韧性、弹性和机械强度。
这是因为高分子的长链结构能够有效地分散和承受外力。
高分子的相对分子质量是一个重要的参数。
它不是一个确定的值,而是具有一定的分布范围。
这是由于聚合反应过程中的随机性导致的。
相对分子质量的大小和分布会显著影响高分子材料的性能。
二、高分子化合物的分类高分子化合物的分类方法有多种。
按照来源,可分为天然高分子和合成高分子。
天然高分子如纤维素、蛋白质等,是自然界中原本就存在的;合成高分子则是通过人工化学反应合成的,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
根据高分子主链的结构,又可分为碳链高分子、杂链高分子和元素有机高分子。
碳链高分子的主链全部由碳原子组成,像聚乙烯、聚丙烯就属于此类;杂链高分子的主链除了碳原子,还含有氧、氮、硫等杂原子,如聚酯、聚酰胺;元素有机高分子的主链中不含碳原子,而是由硅、磷、铝等元素组成,不过侧基一般是有机基团。
另外,还可以根据用途将高分子分为塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂等。
不同类型的高分子在性能和应用方面有着很大的差异。
三、高分子的合成方法高分子的合成方法主要包括加聚反应和缩聚反应。
加聚反应是指由不饱和单体通过加成反应相互结合形成高分子的过程。
在这个过程中,没有小分子副产物生成。
例如,乙烯在引发剂的作用下发生加聚反应生成聚乙烯。
缩聚反应则是由具有两个或两个以上官能团的单体,通过官能团之间的缩合反应逐步形成高分子,同时会产生小分子副产物,如水、醇、氨等。
聚酯的合成就是一个典型的缩聚反应。
此外,还有开环聚合、逐步加成聚合等合成方法。
开环聚合是指环状单体通过开环形成线性高分子的反应;逐步加成聚合则是通过逐步的加成反应形成高分子。
完整版高分子化学名词解释
第一章绪论(Introduction)高分子化合物(High Molecular Compound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
合成高分子:一般是由许多结构相同的、简单的化学结构,通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。
生物高分子:一般倾向于是对化学结构组成多样、排列顺序严格的、相对分子质量很高的具有生物活性的高分子化合物。
单体(monomer):能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物称为单体。
聚合物(high polymer or polymer):由相同的化学结构多次重复通过共价键或配位键连接而成的高分子化合物,称聚合物。
单体单元(monomer unit):由苯乙烯单体反应得到的聚苯乙稀,其结构单元的原子种类、个数都与单体相同,仅电子结构发生变化,故这类聚合物的结构单元又称为单体单元。
结构单元(structure unit):聚氯乙稀这样的聚合物,括号内的化学结构称为结构单元。
即组成高分子的、重复连接的、来源于单体的化学结构单元称“结构单元”。
重复单元(repeating unit):聚氯乙稀分子链可以看作结构单元多次重复构成,因此括号内的化学结构也可称为重复单元或链节(chain element)。
聚合度(degree of polymerigation):重复单元的数目n,表征聚合物分子量大小的一个物理参数。
数均分子量:各种不同分子的分子量的总合除以分子数总合得到的平均值。
£ NM ___ i iM t u^i ______n V 乙Nii =1其中:分子量为Mi 的大分子,相应的分子分数为Ni 。
重均分子量:不同分子分子量与分子重量乘积的总和除以整个分子重量得到的平均值。
£ WM £N M 2--- i i i iM = -4=1 ------------------- = -4=1 ------------------- v W£ N M i i i i =1 i =1其中:分子量为Mi 的大分子重量为 Wi =NiMi粘均分子量:用聚合物稀溶液的特性粘度测定的分子量。
高分子化学与聚合物的性质与应用
高分子化学与聚合物的性质与应用高分子化学是研究聚合物合成、结构、性质和应用的学科。
聚合物是由大量重复单元组成的超分子大分子,具有多样的性质和广泛的应用领域。
本文将介绍高分子化学的基本概念,聚合物的性质以及其在不同领域的应用。
一、高分子化学的基本概念1. 聚合反应:聚合反应是指通过将单体分子依次加入到反应体系中,使其发生化学反应,形成聚合物的过程。
常见的聚合反应包括链聚合、环聚合和交联聚合等。
2. 单体:单体是聚合物合成中的起始物质,指能够通过聚合反应形成聚合物的小分子化合物。
3. 高分子:高分子是由大量重复单元组成的大分子,具有大分子量和长链结构,常见的高分子包括聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯等。
4. 分子量:分子量是衡量聚合物链长的指标,可以通过摩尔质量或者粘度来表示,分子量越大,聚合物的性质通常越优良。
二、聚合物的性质1. 结构性质:聚合物的结构决定了其性质。
聚合物的结构可以是线性的、支化的、交联的等,不同的结构对应不同的物理和化学性质。
2. 热性质:聚合物的熔点、玻璃转化温度等是其热性质的重要表征。
不同的聚合物具有不同的热性质,这也影响了聚合物在加工和应用过程中的使用温度范围。
3. 机械性能:聚合物的机械性能是其在受力条件下所表现出的性质。
强度、韧性、刚性等都是衡量聚合物机械性能的重要指标。
4. 化学稳定性:聚合物的化学稳定性是指其在不同环境下的耐化学腐蚀能力。
一些聚合物对酸、碱、溶剂等有良好的稳定性,而一些聚合物可能容易受到化学物质的侵蚀。
三、聚合物的应用1. 塑料制品:聚合物在塑料工业中有广泛的应用。
使用不同的单体和聚合方法,可以得到不同性质的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等。
塑料制品广泛应用于包装材料、建筑材料、日用品等领域。
2. 纤维材料:聚合物纤维材料是纺织工业中重要的原料,如聚酯纤维、尼龙纤维等。
这些纤维材料具有良好的耐磨性、耐拉伸性和染色性能,广泛用于纺织品制造。
3. 电子材料:聚合物在电子领域有着重要的应用,例如聚合物电解质用于锂电池,聚合物导电材料用于有机电子器件等。
现代高分子化学的名词解释
现代高分子化学的名词解释高分子化学是一门研究大分子化合物结构、性质及其制备方法的学科,是化学领域的重要分支之一。
高分子化学的发展史可以追溯至19世纪末,随着化学科学的不断进步和应用需求的不断增长,高分子化学逐渐成为一门独立的学科。
1. 高分子:高分子是指起源于一种或多种单体,并经过化学反应形成的具有较高分子量的大分子化合物。
高分子通常由重复单元组成,这些单元通过化学键连接在一起,形成一个大的分子链结构。
高分子具有较高的分子量和相应的物理性质,如高韧性、高拉伸性和高熔点等。
2. 单体:单体是高分子化合物的基本组成单元,也可以称为单元分子。
单体是通过化学反应与其他单体发生共聚反应,以构建高分子化合物的大分子链结构。
单体的选择和配比关系到高分子化合物的结构和性质。
3. 共聚反应:共聚反应是一种化学反应,两种或更多种不同单体与相同的反应条件同时进行反应,生成一个具有多种单体的高分子化合物。
共聚反应常见的类型有缩聚反应和加聚反应。
共聚反应的选择和控制对于高分子化合物的结构和性质具有重要作用。
4. 聚合物:聚合物是由大量重复单元构成的高分子化合物,可以是线性、支化或交联结构。
聚合物根据其结构和性质的不同可以分为线性聚合物、支化聚合物和交联聚合物等。
聚合物具有多种优良的性质和应用,例如塑料、橡胶、纤维等。
5. 聚合度:聚合度是指高分子化合物中聚合物链中所含的单体重复单位的个数。
聚合度直接影响聚合物的物理化学性质,一般来说,聚合度越高,聚合物的分子量越大,相应的力学性能和热稳定性也会提高。
6. 高分子合成方法:高分子合成方法是指制备高分子化合物的化学反应方法。
常见的高分子合成方法包括缩聚法、自由基聚合法、阴离子聚合法、阳离子聚合法、环聚合法和交联聚合法等。
这些方法根据不同的反应机制和条件适用于合成不同类型的高分子化合物。
7. 高分子物理:高分子物理是研究高分子化合物的物理性质和行为的学科。
高分子物理研究的内容包括高分子的热力学性质、流变性质、光学性质、电学性质等。
高分子化学知识点总结
第一章绪论高分子的基本概念高分子化学:研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。
单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物(聚合物、大分子):由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。
相对分子质量低于1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。
主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。
支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。
端基:连接在主链末端原子上的原子或原子集合。
重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元,可简称重复单元,又可称链节。
结构单元:单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。
(构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~)。
单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。
连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应:缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
高分子化合物的分类1) 按高分子主链结构分类:可分为:①碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。
②杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮,硫等杂原子。
③元素有机聚合物:聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。
④无机高分子:主链与侧链均无碳原子的高分子。
1.1.1高分子化学第一讲高分子的基本概念
聚丙烯
聚苯乙烯
聚氯乙烯 我被高分子 包围了呀!
涤纶 聚四氟乙烯 酚醛塑料
塑料
1.1 高分子的基本概念
1)单体(Monomer):合成聚合物的低分子量原料(有机小分子)
1.1 高分子的基本概念
2)重复结构单元 (Repeating Structure Unit):大分子链上化学组成和结构均可 重复出现的最小基本单元,可简称重复单元,又可称链节(Chain Element)。
Case 2:聚合物由一种单体聚合而生成,且重复结构单元的元素组成与
单体的元素组成完全相同。如:
Case 3:聚合物由一种单体聚合而生成,但重复单元的元素组成与单体
的元素组成不同。如:
3)结构单元(Structure Unit):单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。 结构单元元素组成可以与单体元素组成相同,也可以不同。
4)单体单元(Monomer Unit):化学组成同单体相同,只是电子结构发生改变的 结构单元。
1.1 高分子的基本概念
1.1 高分子的基本概念
1.1 高分子的基本概念
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高分子化学试题目录高分子化学试题 (1)一、名词解释 (1)第一章绪论(Introduction) (1)第二章自由基聚合(Free-Radical Polymerization) (4)第三章自由基共聚合(Free-Radical Co-polymerization) (9)第四章聚合方法(Process of Polymerization) (11)第五章离子聚合(Ionic Polymerization) (12)二、填空题 (15)一、名词解释第一章绪论(Introduction)高分子化合物(High Molecular Compound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
单体(Monomer):合成聚合物所用的-低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯重复单元(Repeating Unit):在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。
结构单元(Structural Unit):单体在大分子链中形成的单元。
单体单元(Monomer Unit):结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。
聚合度(DP、X n)(Degree of Polymerization) :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。
聚合物分子量(Molecular Weight of Polymer):重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
数均分子量 (Number-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。
重均分子量(Weight-average Molecular Weight):聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
粘均分子量(Viscosity-average Molecular Weight):用粘度法测得的聚合物的分子量。
分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
多分散性(Polydispersity):聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
分布指数(Distribution Index) :重均分子量与数均分子量的比值,用来表征分子量分布的宽度或多分散性。
连锁聚合(Chain Polymerization):活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合(Step Polymerization):无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应(Addition Polymerization):即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应(Condensation Polymerization):即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
塑料(Plastics):具有塑性行为的材料,所谓塑性是指受外力作用时,发生形变,外力取消后,仍能保持受力时的状态。
塑料的弹性模量介于橡胶和纤维之间,受力能发生一定形变。
软塑料接近橡胶,硬塑料接近纤维。
橡胶(Rubber):具有可逆形变的高弹性聚合物材料。
在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。
橡胶属于完全无定型聚合物,它的玻璃化转变温度(T g)低,分子量往往很大,大于几十万。
纤维(Fiber)聚合物经一定的机械加工(牵引、拉伸、定型等)后形成细而柔软的细丝,形成纤维。
纤维具有弹性模量大,受力时形变小,强度高等特点,有很高的结晶能力,分子量小,一般为几万。
热塑性聚合物(Thermoplastics Polymer):聚合物大分子之间以物理力聚而成,加热时可熔融,并能溶于适当溶剂中。
热塑性聚合物受热时可塑化,冷却时则固化成型,并且可以如此反复进行。
热固性聚合物(Thermosetting Polymer):许多线性或支链形大分子由化学键连接而成的交联体形聚合物,许多大分子键合在一起,已无单个大分子可言。
这类聚合物受热不软化,也不易被溶剂所溶胀。
碳链聚合物(Carbon-chain Polymer):大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。
杂链聚合物(Hetero-chain Polymer):聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮等杂原子。
元素有机聚合物 (Element Organic Polymer) :聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。
无机高分子(Inorganic Polymer):主链与侧链均无碳原子的高分子。
聚合反应 (Polymerization):由低分子单体合成聚合物的反应。
第二章自由基聚合(Free-Radical Polymerization)活性种(Reactive Species):打开单体的π键,使链引发和增长的物质,活性种可以是自由基,也可以是阳离子和阴离子。
均裂(Homolysis):化合物共价键的断裂形式,均裂的结果,共价键上一对电子分属两个基团,使每个基团带有一个独电子,这个带独电子的基团呈中性,称为自由基。
异裂(Heterolysis):化合物共价键的断裂形式,异裂的结果,共价键上一对电子全部归属于其中一个基团,这个基团形成阴离子,而另一缺电子的基团,称为阳离子自由基聚合(Radical Polymerization):以自由基作为活性中心的连锁聚合。
离子聚合(Ionic Polymerization):活性中心为阴、阳离子的连锁聚合。
阳离子聚合(Cationic Polymerization):以阳离子作为活性中心的连锁聚合。
i阴离子聚合(Anionic Polymerization):以阳离子作为活性中心的连锁聚合。
g g*@诱导效应(Induction Effect):单体的取代基的供电子、吸电子性。
共轭体系(Resonance System):在某些有机化合物分子中,由于双键、p电子或空的p轨道的相互影响与作用,使得电子云不能仅仅局限在某个碳原子上,而是分散在一定范围内多个原子上的离域体系中,这种离域体系就是共扼体系共轭效应(Resonance Effect):共扼效应存在于共扼体系中,它是由于轨道相互交盖而引起共扼体系中各键上的电子云密度发生平均化的一种电子效应。
共扼效应使体系的键长趋于平均化,体系能量降低,分子趋于稳定。
可分为σ-π共轭、p-π共轭、π-π共轭、σ-p共轭。
空间位阻效应(Steric Effect):由取代基的体积、数量、位置所引起的效应,它对单体聚合能力有显著的影响,但它不涉及对活性种的选择。
B链引发(Chain Initiation):形成单体自由基活性种的反应。
链引发包括两步:初级自由基的形成(即引发剂的分解),单体自由基的形成。
链增长(Chain Propagation):单体自由基形成后,它仍具有活性,能打开第二个烯类分子的π双键,形成新的自由基,新自由基的活性并不随着链段的增加而衰减,与其它单体分子结合成单元更多的链自由基,即链增长。
链终止(Chain Termination):自由基活性高,有相互作用终止而失去活性的倾向。
链自由基失去活性形成稳定聚合物的反应称为链终止反应。
偶合终止(Coupling Termination):两链自由基的独电子相互结合成共价键的终止反应,偶合终止的结果是大分子的聚合度为链自由基重复单元数的两倍。
歧化终止(Disproportionation Termination):某链自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子终止反应。
歧化终止的结果是聚合度与链自由基的单元数相同。
单基终止(Mono-radical Termination):链自由基从单体、溶剂、引发剂等低分子或大分子上夺取一个原子而终止,这些失去原子的分子可能形成新的自由基继续反应,也可能形成稳定的自由基而停止聚合。
双基终止(Bi-radical Termination):链自由基的独电子与其它链自由基中的独电子或原子作用形成共价键的终止反应。
链转移(Chain Transfer):在自由基聚合过程中,链自由基可能从单体(M)、溶剂(S)、引发剂(I)等低分子或大分子上夺取原子而终止,使失去原子的分子成为自由基,继续新链的增长,这一反应叫链转移反应。
引发剂(Initiator):在聚合体系中能够形成活性中心的物质,使单体在其上连接分为自由基引发剂,离子引发剂。
半衰期(Half Life):物质分解至起始浓度(计时起点浓度)一半时所需的时间。
诱导期:聚合初期初级自由基为阻聚杂质所终止,无聚合物形成,聚合速率为零的时期。
诱导分解(Induced Decomposition):诱导分解实际上是自由基向引发剂的转移反应,其结果使引发剂效率降低。
笼蔽效应(Cage Effect):在溶液聚合反应中,浓度较低的引发剂分子及其分解出的初级自由基始终处于含大量溶剂分子的高黏度聚合物溶液的包围之中,一部分初级自由基无法与单本分子接触而更容易发生向引发剂或溶剂的转移反应,从而使引发剂效率降低。
引发剂效率(Initiator Efficiency):引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率。
转化率(Conversion):单体转化为聚合物的分率,等于转化为聚合物的单体量比去用去单体总量。
发聚合(Thermal-Initiation Polymerization):聚合单体中不加入引发剂,单体只在热的作用下,进行的聚合称为热引发聚合。
光引发聚合(Photo-Initiation Polymerization):单体在光的激发下(不加入引发剂),发生的聚合称为光引发聚合。
可分为直接光引发聚合和光敏聚合两种。
光引发效率(Photo-Initiation Efficiency):又称为自由基的量子产率,表示每吸收一个光量子产生的自由基对数。
辐射聚合(Radiation Polymerization):以高能辐射线引发单体聚合,即为辐射聚合。
辐射剂量(Radiation Dosage):指辐射线传给物质的能量,一般将每克物质吸收10-5J的能量作为辐射吸收剂量的单体。