इयत्ता 15 बहुवारे (उदाहरणे)-हटवलेले

उत्तर

बहुवारे हे एकवार्यांपासून मिळणाऱ्या पुनरावृत्ती होणाऱ्या रचनात्मक एककांनी बनलेले उच्च आण्विक वस्तुमानाचे महामूलक असतात. बहुवार्यांचे आण्विक वस्तुमान उच्च $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$ असते. बहुवार्यामध्ये, विविध एकवारी एकके मजबूत सहसंयुज बंधांनी जोडलेली असतात. बहुवारे नैसर्गिक तसेच कृत्रिम असू शकतात. पॉलिथीन, रबर आणि नायलॉन 6,6 ही बहुवार्यांची उदाहरणे आहेत.

एकवारे ही साधी, अभिक्रियाशील रेणू असतात जी मोठ्या संख्येने एकमेकांशी सहसंयुज बंधांद्वारे संयोग पावून बहुवारे तयार करतात. उदाहरणार्थ, इथीन, प्रोपीन, स्टायरीन, व्हिनाइल क्लोराइड.

उत्तर

नैसर्गिक बहुवारे ही अशी बहुवारे आहेत जी निसर्गात आढळतात. ती वनस्पती आणि प्राणी यांद्वारे तयार होतात. उदाहरणांमध्ये प्रथिने, सेल्युलोज, स्टार्च इत्यादींचा समावेश होतो.

कृत्रिम बहुवारे ही मानवांद्वारे बनवलेली बहुवारे आहेत. उदाहरणांमध्ये प्लास्टिक (पॉलिथीन), कृत्रिम तंतू (नायलॉन 6, 6), कृत्रिम रबरे (बुना - एस) यांचा समावेश होतो.

उत्तर

उत्तर

एकवार्याची क्रियात्मकता म्हणजे त्या एकवार्यामध्ये उपस्थित असलेल्या बंधनस्थळांची संख्या.

उदाहरणार्थ, इथीन आणि प्रोपीन सारख्या एकवार्यांची क्रियात्मकता एक असते तर 1,3-ब्युटाडायीन आणि अॅडिपिक आम्लाची क्रियात्मकता दोन असते.

उत्तर

बहुवारीकरण ही उच्च आण्विक वस्तुमान $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$ असलेली महामूलके तयार करण्याची प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये एकवार्यांपासून मिळणाऱ्या पुनरावृत्ती होणाऱ्या रचनात्मक एककांचा समावेश असतो. बहुवार्यामध्ये, विविध एकवारी एकके मजबूत सहसंयुज बंधांनी जोडलेली असतात.

उत्तर

$(\mathrm{NH}-\mathrm{CHR}-\mathrm{CO})_{n}$ हे एकसंधबहुवारे आहे कारण ते एकाच एकवारी एककापासून मिळते, $\mathrm{NH_2}-\mathrm{CHR}-\mathrm{COOH}$.

उत्तर

लवचिकधारकांमधील लवचिक गुणधर्म:

लवचिकधारकांमध्ये लवचिक गुणधर्म असतात कारण अंतराअण्विक बलं सर्वात कमकुवत असतात. परिणामी, थोडासा ताण लावल्यास ते सहज ताणले जाऊ शकतात आणि ताण काढून टाकल्यावर त्यांची मूळ आकारात परत येते. बहुवारी साखळ्यांमध्ये काही आडवे दुवे तयार करून ही लवचिकता आणखी वाढवता येते.

नैसर्गिक रबर हे लवचिकधारकांचे सर्वात लोकप्रिय उदाहरण आहे. आणखी काही उदाहरणे म्हणजे बुना-एस, बुना- $\mathrm{N}$ आणि निओप्रीन.

उत्तर

बेरीज बहुवारीकरण ही दुहेरी किंवा तिहेरी बंध असलेल्या एकवार्यांची बहुवारे तयार करण्यासाठी सतत बेरीज होण्याची प्रक्रिया आहे. उदाहरणार्थ, इथीनच्या बेरीज बहुवारीकरणाने पॉलिथीन तयार होते.

$\left.n \mathrm{CH_2}=\mathrm{CH_2} \longrightarrow (\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}\right)_{n}$

इथीन पॉलिइथीन

संघनन बहुवारीकरण ही दोन भिन्न द्विक्रियात्मक किंवा त्रिक्रियात्मक एकवार्यांमधील सतत संघनन अभिक्रियांद्वारे बहुवारे तयार होण्याची प्रक्रिया आहे. प्रत्येक संघननामध्ये पाणी किंवा हायड्रोक्लोरिक आम्ल सारख्या एक लहान रेणू वगळला जातो. उदाहरणार्थ, हेक्सामेथिलीनडायअमीन आणि अॅडिपिक आम्लाच्या संघनन बहुवारीकरणाने नायलॉन 6, 6 तयार होते.

उत्तर

दोन किंवा अधिक भिन्न एकवारी एककांपासून बहुवारे तयार करण्याच्या प्रक्रियेला सहबहुवारीकरण म्हणतात. सहबहुवार्यामध्ये प्रत्येक एकवार्याची अनेक एकके असतात. 1, 3-ब्युटाडायीन आणि स्टायरीनपासून बहुवारे बुना-एस तयार करण्याची प्रक्रिया हे सहबहुवारीकरणाचे एक उदाहरण आहे.

हेक्सामेथिलीनडायअमीन आणि अॅडिपिक आम्लापासून तयार होणारे नायलॉन 6, 6 हे देखील एक सहबहुवारे आहे.

उत्तर

इथीनच्या मुक्त मूलक बहुवारीकरणाची यंत्रणा:

पायरी I. साखळी सुरूवात पायरी

पायरी II. साखळी प्रसार पायरी

पायरी III. साखळी समाप्ती पायरी

दीर्घ साखळीची समाप्ती करण्यासाठी, ही मुक्त मूलके वेगवेगळ्या प्रकारे एकत्र येऊन पॉलिथीन तयार करू शकतात.

उत्तर

उष्माप्लास्टिक बहुवारे ही रेषीय (किंचित शाखायुक्त) दीर्घ साखळी बहुवारे असतात, ज्यांना गरम केल्यावर वारंवार मऊ केले जाऊ शकते आणि कठीण केले जाऊ शकते. म्हणून, त्यांना पुन्हा पुन्हा बदलले जाऊ शकते. उदाहरणांमध्ये पॉलिथीन, पॉलिस्टायरीन यांचा समावेश होतो.

उष्मास्थापी बहुवारे ही आडव्या दुव्यांनी जोडलेली किंवा जास्त शाखायुक्त बहुवारे असतात जी मोल्डिंग प्रक्रियेदरम्यान कठीण होतात. या प्लास्टिक पुन्हा गरम केल्यावर मऊ होऊ शकत नाहीत. उष्मास्थापी प्लास्टिकच्या उदाहरणांमध्ये बेकेलाइट, युरिया-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन्स यांचा समावेश होतो.

उत्तर

(i) व्हिनाइल क्लोराइड $\left(\mathrm{CH_2}=\mathrm{CHCl}\right)$

(ii) टेट्राफ्लोरोइथिलीन $\left(\mathrm{CF_2}=\mathrm{CF_2}\right)$

(iii) फॉर्मेल्डिहाइड $(\mathrm{HCHO})$ आणि फिनॉल $\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{OH}\right)$

उत्तर

मुक्त मूलक बेरीज बहुवारीकरणात वापरला जाणारा एक सामान्य सुरूवातीचा पदार्थ म्हणजे बेंझोइल पेरॉक्साइड. त्याची रचना खाली दिली आहे.

उत्तर

नैसर्गिक रबर ही एक रेषीय सिस-पॉलीआयसोप्रीन आहे ज्यामध्ये आयसोप्रीन एककांच्या $C_{2}$ आणि $C_{3}$ यांच्यामध्ये दुहेरी बंध असतात.

या सिस-संरूपणामुळे, आयसोप्रीनच्या विविध साखळ्यांमधील अंतराअण्विक परस्परक्रिया अगदी कमकुवत असतात. परिणामी, नैसर्गिक रबरमधील विविध साखळ्या यादृच्छिकपणे मांडलेल्या असतात. म्हणून, त्यात लवचिकता दिसून येते.

उत्तर

नैसर्गिक रबर उपयुक्त असले तरी त्याच्या वापराशी संबंधित काही समस्या आहेत. या मर्यादांची चर्चा खाली केली आहे:

1. नैसर्गिक रबर खोलीच्या तापमानाला अगदी मऊ आणि चिकट असते. उंच तापमानाला ( $>335 \mathrm{~K}$ ), ते आणखी मऊ होते. कमी तापमानाला ( $<283 \mathrm{~K}$ ), ते भंगुर होते. अशाप्रकारे, त्याची लवचिकता राखण्यासाठी, नैसर्गिक रबर सामान्यतः $283 \mathrm{~K}-335 \mathrm{~K}$ तापमान श्रेणीत वापरले जाते.

2. त्यात मोठ्या प्रमाणात पाणी शोषण्याची क्षमता असते.

3. त्याची तन्य सामर्थ्य कमी असते आणि घर्षणास प्रतिकार करण्याची क्षमता कमी असते.

4. ते अध्रुवीय द्रावकांमध्ये विरघळते.

5. ऑक्सीकारकांद्वारे ते सहजपणे आक्रमित केले जाते.

या सर्व गुणधर्मांमध्ये सुधारणा करण्यासाठी नैसर्गिक रबरचे वल्कनीकरण केले जाते. या प्रक्रियेत, कच्च्या रबरचे सल्फर आणि योग्य संयुजक यांच्याशी मिश्रण $373 \mathrm{~K}$ आणि $415 \mathrm{~K}$ यांच्या दरम्यानच्या तापमान श्रेणीत गरम केले जाते.

उत्तर

नायलॉन 6 चे एकवारी पुनरावृत्ती होणारे एकक $\left[\mathrm{NH}-\left(\mathrm{CH_2}\right)_{5}-\mathrm{CO}\right]$ आहे, जे कॅप्रोलॅक्टमपासून मिळते.

नायलॉन 6,6 चे एकवारी पुनरावृत्ती होणारे एकक $\left[\mathrm{NH}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{6}-\mathrm{NH}-\mathrm{CO}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{4}-\mathrm{CO}\right]$ आहे, जे हेक्सामेथिलीन डायअमीन आणि अॅडिपिक आम्लापासून मिळते.

उत्तर

	बहुवारे	एकवारे	एकवार्याची रचना
i	बुना-एस	1,3 -ब्युटाडायीन	$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$
		स्टायरीन	$\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{CH}=\mathrm{CH} 2$
ii	बुना-एन	1, 3-ब्युटाडायीन	$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$
		अॅक्रिलोनायट्राइल	$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CN}$
iii	निओप्रीन	क्लोरोप्रीन	$\mathrm{CH _2}=\stackrel{\substack{\mathrm{O} \\ |}}{\mathrm{C}}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH _2}$
iv	डॅक्रॉन	इथिलीन ग्लायकॉल	$\mathrm{HOH_2} \mathrm{C}-\mathrm{CH_2} \mathrm{OH}$
		टेरेफ्थॅलिक आम्ल

उत्तर

(i) दिलेल्या बहुवारी रचनेची एकवार्ये डेकॅनॉइक आम्ल $\left[\mathrm{HOOC}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{8}-\mathrm{COOH}\right]$ आणि हेक्सामेथिलीन डायअमीन $\left[\mathrm{H _2} \mathrm{~N}\left(\mathrm{CH _2}\right) _{6} \mathrm{NH _2}\right]$ आहेत.

(ii) दिलेल्या बहुवारी रचनेची एकवार्ये आहेत

उत्तर

इथिलीन ग्लायकॉल आणि टेरेफ्थॅलिक आम्लाच्या संघनन बहुवारीकरणामुळे डॅक्रॉन तयार होते.

उत्तर

ज्या बहुवार्याचे जीवाणूंद्वारे विघटन होऊ शकते त्याला जैवविघटनशील बहुवारे म्हणतात.

पॉली- $\beta$-हायड्रॉक्सीब्युटायरेट-सीओ- $\beta$ - हायड्रॉक्सीव्हॅलेरेट (PHBV) हे एक जैवविघटनशील अलिफॅटिक पॉलिएस्टर आहे.