高分子化学答案(熊联明版) - 图文

38.异丁烯阳离子聚合时,以向单体转移为主要终止方式,聚合物末端为不饱和端基,现有4.0g聚异丁烯恰好使6.0mL的0.01mol/L溴-四氯化碳溶液褪色,试计算聚合物的相对分子质量。

解:由于异丁烯为阳离子聚合,以向单体转移为主要终止方式且聚合物末端为不饱和端基,聚合物中的碳离子与溴-四氯化碳溶液中的溴离子结合。

设:聚合物的相对分子质量为X g.mol﹣1。

溴离子的质量=6.0mL×0.01mol/L×2×79.904g.mol﹣1=9.58848×10﹣3g

CH3CH3CH3C﹢CH3+Βr﹣*CH3﹢nCH3CCH2*CCH3CH2﹢nCH3CCH3CH2﹢nCΒr﹣CH3 X 79.904 4.0g 9.58848×10﹣3g 由此可以得出X=4.0×79.904÷9.58848×10﹣3≈33333 g.mol﹣1 所以聚合物的相对分子质量为33333 g.mol﹣。

39.在2L的2.0mol/L苯乙烯四氢呋喃溶液中加入2.5×10ˉ3mol/L的C4H9Li溶液500mL,当苯乙烯完全聚合后,加入340g异戊二烯,完全聚合后加水终止反应,求最后聚合物的相对分子质量。(已知苯乙烯相对分子质量为104,异戊二烯相对分子质量为68) 解:设最后聚合物的相对分子质量为Xg.mol﹣1. 异戊二烯的物质的量=340÷68=5mol

由于这次聚合反应为完全聚合,所以有下式:

CH3HC4H9Lin′*CHCH2n″H2C*CCCH2n′*CHCH2*n′H2CCCHCH2*n″CH3

n′ 1 n″ 4 1.25×10﹣3 5 可以得出:n′=4×1÷﹙1.25×10﹣3﹚=3200 n″=5×1÷﹙1.25×10﹣3﹚=4000 所以X=3200×104+4000×68=604800

故:最后聚合物的相对分子质量为604800g.mol﹣1

40.以四氢呋喃为溶剂,正丁基锂为引发剂,使500kg苯乙烯聚合,要求生成聚合物的相对分子质量为104000,问要加入多少质量的正丁基锂?

解:由相对分子质量为104000求出n,n=104000/104=1000 设:要加入Xg的正丁基锂.

C4H9Lin*CHCH2*

104000 64 500kg x

可以知道x﹦500×64÷104000=0.3077kg=307.7g 所以要加入307.7g的正丁基锂。 41:

-—+

解:C6H5-CH=CH2 +C4H9Na=C4H9-CH2-CHC6H5 +Na

1 n

-3

1*10 vt

Vt=0.001 -> v=0.0005

n

即 n=0.5t

当t=2000时 n=1000 当t=4000时 n=2000 42:

苯乙烯聚合体系就是阴离子 43:

自由基 单体:大多数乙烯基单体、共轭单体 阳离子 单体:带供电子基团的烯类单体 阴离子 单体:带吸电子基团的共轭烯类单体 自由基 引发剂:过氧化物、偶氮化合物

阳离子 引发剂:Lewis酸、质子酸 碳正离子 亲电试剂

阴离子: 引发剂:Lewis碱、碱金属、有机金属化合物、碳负离子、亲核试剂 自由基: 聚合方法:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合等 阳离子和阴离子 聚合方法:本体聚合、溶液聚合

自由基: 反应特点:慢引发、快增长、速终止、有链转移 阳离子: 反应特点 :快引发、快增长、难终止、有链转

移,主要向单体或溶剂转移或单分子自发终止

阴离子: 反应特点:快引发、慢增长、无终止、无转移,可成为活性聚合 44.在离子聚合反应过程中,能否出现自动加速效应?为什么?

答:不能,聚合体系的粘度随着体系转化率升高而升高是产生自动加速现象的根本原因,随着聚合反应进行,体系粘度不断增大,当体系粘度增大到一定程度时,双击终止受阻碍,因而终止速率常数(Kt)明显变小,链终止速度下降;但单体扩散速度几乎不受影响,增长速率常数(kp)下降很小,链增长速度变化不大,因此相对提高了聚合反应速度,出现了自动加速现象,在离子聚合反应过程中由于相同电荷互相排斥不存在双基终止,因此不会出现自动加速效应。

45.为什么进行离子聚合和配位聚合反应时需预先将原料和聚合容器净化,干燥,除去空气并在密封条件下聚合?

答:因为离子聚合的链引发和链增长活性中心有失活作用,同时,由于微量杂质如水,酸,醇等都是离子聚合的阻聚剂,因此离子聚合对低浓度的杂质和其他偶发性物质的崔仔极为敏感;对于配位聚合的引发剂对水敏感,水会破坏引发剂,且可使活性中心失活,所以一般不宜采用以水为介质的聚合反应;由于氧气会把离子聚合的离子活性中心给氧化所以实验前须出去氧气。

46.何谓Ziegler-natta催化级?何谓定向聚合?两者有什么关系?有哪些方法可以生成立构规整性聚合物?

答:该引发剂又叫齐格勒-纳塔催化剂,是一种具有特殊定向效能的引发剂;定向聚合也称有规立构聚合,指形成有规立构聚合物的聚合反应;要形成立构聚合物就H+离子,是由H原子丢失电子生成的,所以它具有和其他H离子生成共价键的能力,因此可以生成立构规整聚合物,所以离子聚合反应可以得到,还有配位聚合反应可以得到立构整性聚合物。 47.聚乙烯有几种分类方法?这几种聚乙烯在结构和性能上有何不同?他们分别是由何种方法产生的?

答:聚乙烯有多种分类方法:

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