యూనిట్ 15 పాలిమర్లు (వ్యాయామాలు)-తొలగించబడినవి
వ్యాయామాలు
15.1 పాలిమర్ మరియు మోనోమర్ అనే పదాలను వివరించండి.
సమాధానం పాలిమర్లు అనేవి మోనోమర్ల నుండి ఉద్భవించే పునరావృత నిర్మాణ యూనిట్లతో కూడిన అధిక అణుభారం గల మాక్రోమాలిక్యూల్స్. పాలిమర్లకు అధిక అణుభారం $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$ ఉంటుంది. ఒక పాలిమర్లో, వివిధ మోనోమర్ యూనిట్లు బలమైన సమయోజనీయ బంధాల ద్వారా జతచేయబడతాయి. పాలిమర్లు సహజమైనవి మరియు కృత్రిమమైనవి కూడా కావచ్చు. పాలిథీన్, రబ్బర్ మరియు నైలాన్ 6,6 పాలిమర్లకు ఉదాహరణలు. మోనోమర్లు సరళమైన, చర్యాశీల అణువులు, ఇవి పెద్ద సంఖ్యలో ఒకదానితో ఒకటి సమయోజనీయ బంధాల ద్వారా కలిసి పాలిమర్లను ఇస్తాయి. ఉదాహరణకు, ఇథీన్, ప్రొపీన్, స్టైరీన్, వినైల్ క్లోరైడ్.Show Answer
సమాధానం సహజ పాలిమర్లు ప్రకృతిలో కనిపించే పాలిమర్లు. ఇవి మొక్కలు మరియు జంతువులచే ఏర్పడతాయి. ఉదాహరణలలో ప్రోటీన్, సెల్యులోజ్, స్టార్చ్ మొదలైనవి ఉన్నాయి. సింథటిక్ పాలిమర్లు మానవులచే తయారు చేయబడిన పాలిమర్లు. ఉదాహరణలలో ప్లాస్టిక్ (పాలిథీన్), సింథటిక్ ఫైబర్స్ (నైలాన్ 6, 6), సింథటిక్ రబ్బర్లు (బ్యూనా - ఎస్) ఉన్నాయి.Show Answer
సమాధానంShow Answer
హోమోపాలిమర్
కోపాలిమర్
ఒకే మోనోమర్ యొక్క పాలిమరీకరణ ద్వారా ఏర్పడే పాలిమర్లను హోమోపాలిమర్లు అంటారు. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, హోమోపాలిమర్ల యొక్క పునరావృత యూనిట్లు ఒకే మోనోమర్ నుండి ఉద్భవిస్తాయి. ఉదాహరణకు, పాలిథీన్ అనేది ఇథీన్ యొక్క హోమోపాలిమర్.
రెండు రకాల మోనోమర్ల నుండి ఉద్భవించే పునరావృత యూనిట్లు కలిగిన పాలిమర్లను కోపాలిమర్లు అంటారు. ఉదాహరణకు, బ్యూనా - ఎస్ అనేది 1, 3-బ్యూటాడయీన్ మరియు స్టైరీన్ యొక్క కోపాలిమర్.
సమాధానం ఒక మోనోమర్ యొక్క క్రియాశీలత అనేది ఆ మోనోమర్లో ఉన్న బంధన స్థలాల సంఖ్య. ఉదాహరణకు, ఇథీన్ మరియు ప్రొపీన్ వంటి మోనోమర్ల క్రియాశీలత ఒకటి మరియు 1,3-బ్యూటాడయీన్ మరియు అడిపిక్ యాసిడ్ యొక్క క్రియాశీలత రెండు.Show Answer
సమాధానం పాలిమరీకరణ అనేది అధిక అణుభారం $\left(10^{3}-10^{7} \mathrm{u}\right)$ గల మాక్రోమాలిక్యూల్స్ను ఏర్పరచే ప్రక్రియ, ఇవి మోనోమర్ల నుండి ఉద్భవించే పునరావృత నిర్మాణ యూనిట్లను కలిగి ఉంటాయి. ఒక పాలిమర్లో, వివిధ మోనోమర్ యూనిట్లు బలమైన సమయోజనీయ బంధాల ద్వారా జతచేయబడతాయి.Show Answer
సమాధానం $(\mathrm{NH}-\mathrm{CHR}-\mathrm{CO})_{n}$ ఒక హోమోపాలిమర్, ఎందుకంటే ఇది ఒకే మోనోమర్ యూనిట్, $\mathrm{NH_2}-\mathrm{CHR}-\mathrm{COOH}$ నుండి లభిస్తుంది.Show Answer
సమాధానం స్థితిస్థాపక పాలిమర్లలో స్థితిస్థాపక లక్షణాలు: స్థితిస్థాపక పాలిమర్లు స్థితిస్థాపక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే అంతర-అణు బలాలు చాలా బలహీనంగా ఉంటాయి. ఫలితంగా, చిన్న ఒత్తిడిని వర్తింపజేయడం ద్వారా వాటిని సులభంగా సాగదీయవచ్చు మరియు ఒత్తిడిని తొలగించినప్పుడు అవి తమ అసలు ఆకారాన్ని తిరిగి పొందుతాయి. పాలిమర్ గొలుసులలో కొన్ని క్రాస్-లింక్లను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా స్థితిస్థాపకతను మరింత పెంచవచ్చు. సహజ రబ్బర్ స్థితిస్థాపక పాలిమర్ల యొక్క అత్యంత ప్రసిద్ధ ఉదాహరణ. మరికొన్ని ఉదాహరణలు బ్యూనా-ఎస్, బ్యూనా- $\mathrm{N}$ మరియు నియోప్రీన్.Show Answer
సమాధానం అదనపు పాలిమరీకరణ అనేది పాలిమర్లను ఏర్పరచడానికి డబుల్ లేదా ట్రిపుల్ బంధాలను కలిగి ఉన్న మోనోమర్ల పునరావృత జోడింపు ప్రక్రియ. ఉదాహరణకు, పాలిథీన్ ఇథీన్ యొక్క అదనపు పాలిమరీకరణ ద్వారా ఏర్పడుతుంది. $\left.n \mathrm{CH_2}=\mathrm{CH_2} \longrightarrow (\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH_2}\right)_{n}$ ఇథీన్ పాలిథీన్ సంక్షేపణ పాలిమరీకరణ అనేది రెండు వేర్వేరు ద్వి-క్రియాశీల లేదా త్రి-క్రియాశీల మోనోమర్ల మధ్య పునరావృత సంక్షేపణ ప్రతిచర్యల ద్వారా పాలిమర్లు ఏర్పడే ప్రక్రియ. ప్రతి సంక్షేపణలో నీరు లేదా హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్ వంటి చిన్న అణువు తొలగించబడుతుంది. ఉదాహరణకు, నైలాన్ 6, 6 హెక్సామెథిలీన్డయామైన్ మరియు అడిపిక్ యాసిడ్ యొక్క సంక్షేపణ పాలిమరీకరణ ద్వారా ఏర్పడుతుంది.Show Answer
సమాధానం రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వేర్వేరు మోనోమరిక్ యూనిట్ల నుండి పాలిమర్లను ఏర్పరచే ప్రక్రియను కోపాలిమరీకరణ అంటారు. ప్రతి మోనోమర్ యొక్క బహుళ యూనిట్లు ఒక కోపాలిమర్లో ఉంటాయి. 1, 3-బ్యూటాడయీన్ మరియు స్టైరీన్ నుండి పాలిమర్ బ్యూనా-ఎస్ను ఏర్పరచే ప్రక్రియ కోపాలిమరీకరణకు ఒక ఉదాహరణ నైలాన్ 6, 6 కూడా హెక్సామెథిలీన్డయామైన్ మరియు అడిపిక్ యాసిడ్ ద్వారా ఏర్పడిన కోపాలిమర్.Show Answer
సమాధానం ఇథీన్ యొక్క ఫ్రీ రాడికల్ పాలిమరీకరణ యాంత్రికత: దశ I. గొలుసు ప్రారంభ దశ దశ II. గొలుసు ప్రచార దశ దశ III. గొలుసు ముగింపు దశ పొడవైన గొలుసును ముగించడానికి, ఈ ఫ్రీ రాడికల్స్ వివిధ మార్గాల్లో కలిసి పాలిథీన్ను ఏర్పరుస్తాయి.Show Answer
సమాధానం థర్మోప్లాస్టిక్ పాలిమర్లు రేఖాత్మక (కొద్దిగా శాఖాయుతమైన) పొడవైన గొలుసు పాలిమర్లు, వీటిని వేడి చేయడం ద్వారా పునరావృతంగా మృదువుగా మరియు గట్టిగా చేయవచ్చు. అందువల్ల, వాటిని మళ్లీ మళ్లీ సవరించవచ్చు. ఉదాహరణలలో పాలిథీన్, పాలిస్టైరిన్ ఉన్నాయి. థర్మోసెట్టింగ్ పాలిమర్లు క్రాస్-లింక్ చేయబడిన లేదా భారీగా శాఖాయుతమైన పాలిమర్లు, ఇవి అచ్చు ప్రక్రియలో గట్టిపడతాయి. ఈ ప్లాస్టిక్లను మళ్లీ వేడి చేయడం ద్వారా మృదువుగా చేయలేము. థర్మోసెట్టింగ్ ప్లాస్టిక్ల ఉదాహరణలలో బేకలైట్, యూరియా-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెసిన్లు ఉన్నాయి.Show Answer
(i) పాలివినైల్ క్లోరైడ్
(ii) టెఫ్లాన్
(iii) బేకలైట్
సమాధానం (i) వినైల్ క్లోరైడ్ $\left(\mathrm{CH_2}=\mathrm{CHCl}\right)$ (ii) టెట్రాఫ్లోరోఇథిలీన్ $\left(\mathrm{CF_2}=\mathrm{CF_2}\right)$ (iii) ఫార్మాల్డిహైడ్ $(\mathrm{HCHO})$ మరియు ఫినాల్ $\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{OH}\right)$Show Answer
సమాధానం ఫ్రీ రాడికల్ అదనపు పాలిమరీకరణలో ఉపయోగించే ఒక సాధారణ ప్రారంభకం బెంజోయిల్ పెరాక్సైడ్. దీని నిర్మాణం క్రింద ఇవ్వబడింది.Show Answer
సమాధానం సహజ రబ్బర్ అనేది ఒక రేఖాత్మక సిస్-పాలీఐసోప్రీన్, దీనిలో డబుల్ బంధాలు ఐసోప్రీన్ యూనిట్ల $C_{2}$ మరియు $C_{3}$ మధ్య ఉంటాయి. ఈ సిస్-ఆకృతీకరణ కారణంగా, ఐసోప్రీన్ యొక్క వివిధ తంతువుల మధ్య అంతర-అణు పరస్పర చర్యలు చాలా బలహీనంగా ఉంటాయి. ఫలితంగా, సహజ రబ్బర్లోని వివిధ తంతువులు యాదృచ్ఛికంగా అమర్చబడి ఉంటాయి. అందువల్ల, ఇది స్థితిస్థాపకతను చూపుతుంది.Show Answer
సమాధానం సహజ రబ్బర్ ఉపయోగకరంగా ఉన్నప్పటికీ, దాని ఉపయోగంతో కొన్ని సమస్యలు ఉన్నాయి. ఈ పరిమితులు క్రింద చర్చించబడ్డాయి: 1. సహజ రబ్బర్ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద చాలా మృదువుగా మరియు జిగటగా ఉంటుంది. ఎత్తైన ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ($>335 \mathrm{~K}$), ఇది మరింత మృదువుగా మారుతుంది. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ($<283 \mathrm{~K}$), ఇది పెళుసుగా మారుతుంది. అందువల్ల, దాని స్థితిస్థాపకతను నిర్వహించడానికి, సహజ రబ్బర్ సాధారణంగా $283 \mathrm{~K}-335 \mathrm{~K}$ ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో ఉపయోగించబడుతుంది. 2. ఇది పెద్ద మొత్తంలో నీటిని గ్రహించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది. 3. దీనికి తక్కువ తన్యత బలం మరియు తుడుపుకు తక్కువ నిరోధకత ఉంటుంది. 4. ఇది ధ్రువేతర ద్రావకాలలో కరుగుతుంది. 5. ఇది ఆక్సీకరణ కారకాలచే సులభంగా దాడి చేయబడుతుంది. ఈ అన్ని లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి సహజ రబ్బర్ యొక్క వల్కనైజేషన్ చేయబడుతుంది. ఈ ప్రక్రియలో, సల్ఫర్ మరియు తగిన యాడిటివ్తో ముడి రబ్బర్ మిశ్రమాన్ని $373 \mathrm{~K}$ మరియు $415 \mathrm{~K}$ మధ్య ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో వేడి చేస్తారు.Show Answer
సమాధానం నైలాన్ 6 యొక్క మోనోమరిక్ పునరావృత యూనిట్ $\left[\mathrm{NH}-\left(\mathrm{CH_2}\right)_{5}-\mathrm{CO}\right]$, ఇది క్యాప్రోలాక్టమ్ నుండి ఉద్భవించింది. నైలాన్ 6,6 యొక్క మోనోమరిక్ పునరావృత యూనిట్ $\left[\mathrm{NH}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{6}-\mathrm{NH}-\mathrm{CO}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{4}-\mathrm{CO}\right]$, ఇది హెక్సామెథిలీన్ డయామైన్ మరియు అడిపిక్ యాసిడ్ నుండి ఉద్భవించింది.Show Answer
(i) బ్యూనా-ఎస్
(ii) బ్యూనా-ఎన్
(iii) డేక్రాన్
(iv) నియోప్రీన్
సమాధానంShow Answer
పాలిమర్
మోనోమర్
మోనోమర్ నిర్మాణం
i
బ్యూనా-ఎస్
1,3 -బ్యూటాడయీన్
$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$
స్టైరీన్
$\mathrm{C_6} \mathrm{H_5} \mathrm{CH}=\mathrm{CH} 2$
ii
బ్యూనా-ఎన్
1, 3-బ్యూటాడయీన్
$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH_2}$
అక్రిలోనైట్రైల్
$\mathrm{CH_2}=\mathrm{CH}-\mathrm{CN}$
iii
నియోప్రీన్
క్లోరోప్రీన్
$\mathrm{CH _2}=\stackrel{\substack{\mathrm{O} \\ |}}{\mathrm{C}}-\mathrm{CH}=\mathrm{CH _2}$
iv
డేక్రాన్
ఇథిలీన్ గ్లైకాల్
$\mathrm{HOH_2} \mathrm{C}-\mathrm{CH_2} \mathrm{OH}$
టెరెఫ్తాలిక్ యాసిడ్
సమాధానం (i) ఇచ్చిన పాలిమరిక్ నిర్మాణం యొక్క మోనోమర్లు డెకానోయిక్ యాసిడ్ $\left[\mathrm{HOOC}-\left(\mathrm{CH _2}\right) _{8}-\mathrm{COOH}\right]$ మరియు హెక్సామెథిలీన్ డయామైన్ $\left[\mathrm{H _2} \mathrm{~N}\left(\mathrm{CH _2}\right) _{6} \mathrm{NH _2}\right]$. (ii) ఇచ్చిన పాలిమరిక్ నిర్మాణం యొక్క మోనోమర్లుShow Answer
సమాధానం ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ మరియు టెరెఫ్తాలిక్ యాసిడ్ యొక్క సంక్షేపణ పాలిమరీకరణ డేక్రాన్ ఏర్పడటానికి దారి తీస్తుంది.Show Answer
Show Answer
సమాధానం
బ్యాక్టీరియా ద్వారా విచ్ఛిన్నం చేయబడే పాలిమర్ను బయోడిగ్రేడబుల్ పాలిమర్ అంటారు.
పాలీ- $\beta$-హైడ్రాక్సీబ్యూటైరేట్-సిఓ- $\beta$ - హైడ్రాక్సీవాలరేట్ (PHBV) అనేది బయోడిగ్రేడబుల్ అలిఫాటిక్ పాలిఎస్టర్.
BETA
