Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Uniwersytet Jagielloński Kraków, 2009-2010 Stanisław Penczek Polska Akademia Nauk Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych,

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Uniwersytet Jagielloński Kraków, 2009-2010 Stanisław Penczek Polska Akademia Nauk Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych,"— Zapis prezentacji:

1

2 CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Uniwersytet Jagielloński Kraków, Stanisław Penczek Polska Akademia Nauk Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych, Łódź UJ

3 Pytania proszę kierować do mnie albo pocztą elektroniczną lub też proszę zgłaszać telefonicznie pod numerami: (42) lub Uwaga: znajomość niektórych fragmentów wykładu nie jest wymagana do egzaminu. Proszę kierować się pytaniami, które będą załączone po zakończeniu wykładu, oraz pytaniami, jakie będę podawał w trakcie wykładów. Lit. pomocnicza: Z.J Florjańczyk, S.Penczek Chemia Polimerów, t.1- 3,wyd.Polit.Warszawskiej, 1997 UJ

4 WYKŁAD 1. PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI MAKROCZĄSTECZEK

5 Makrocząsteczki powstają w procesach polimeryzacji 1. Polimeryzacja łańcuchowa 2. Polikondensacja 3. Poliaddycja * W polimeryzacji łańcuchowej jedynie cząsteczki monomeru przyłączają się do aktywnego centrum w rosnącej makrocząsteczce; * W pkdn i padd łączą się ze sobą cząsteczki monomeru i oligomery o dowolnej wielkości PROCESY POLIMERYZACJI + M

6 Metody polimeryzacji i polikondensacji: POLIKONDENSACJA I POLIADDYCJA

7 CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) - makrocząsteczka- makromolekuła (cząsteczka polimeru): pojedyncza (oddzielna) wielka cząsteczka (makro) makrocząsteczka polimer - polimer: (substancja) skupisko makrocząsteczek (często zamiast słowa makrocząsteczka używa się terminu polimer, ale nigdy odwrotnie) Kilka definicji Wstęp: makrocząsteczki/polimery Masy molowe, cząsteczkowe, średnie Mikrostruktura UJ

8 CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Makrocząsteczki i polimery: Skąd wiadomo, że w makrocząsteczkach występują wiązania kowalencyjne? Herman Staudinger (~1920) ( Nagroda Nobla 1953) -Porównanie lepkości roztworów i zawartości grup końcowych: -im mniej grup końcowych-tym większa lepkość roztworów -HOCH 2 CH 2 (OCH 2 CH 2 ) n OH : -Wcześniej-dominowała opinia E.Fichera (Nagroda Nobla 1920) :agregaty związków o małych masach cząsteczkowych: UJ

9 POLIMERY i MAKROCZĄSTECZKI polietylen: makrocząsteczka etylen (monomer) UJ

10 POLIMERY i MAKROCZĄSTECZKI polisiarka cyklooktasiarka (monomer) UJ

11 CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Zdjęcie w mikroskopie elektronowym kolistej cząsteczki DNA UJ

12 MAKROCZĄSTECZKI (POLIMERY) SUPRAMOLEKULARNE POŁĄCZONE WIĄZANIAMI WODOROWYMI R.Nolte, wykład: Piza J.M.Lehn: Chemia supramolekularna DYNAMERS- polimery supramolekularne Cząsteczka polimeru supramolekularnego utrzymywana siłami wiązań wodorowych (CH2) n UJ

13 A transparent flexible RNA-aligned film prepared by casting organosoluble RNA/lipid complexes and subsequent uniaxial stretching. Yu Hoshino a.o., Macromol. Rapid Commun., 2002, 23, No. 4, 253 Polimery technicznie użyteczne (folia) z RNA z przeciwjonem lipidowym Przezroczysta i elastyczna folia otrzymana z połączenia kompleksowego RNA i soli amoniowej (z r-ru w rozpuszczalniku organicznym i z jedoosiowym rozciągiem). BIO – Techno - Nano UJ

14 CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) kiedy cząsteczka jest już makrocząsteczką ? : kiedy pojawią się właściwości typowe dla polimerów cząsteczka polietylenu (makrocząsteczka) masa molowa ogniwo łańcucha (jednostka powtarzalna), powtórzone tysiąc lub więcej razy (ponad milion w biomakrocząsteczkach DNA) Atomy, cząsteczki (małe) i makrocząsteczki (wielkie): masa cząsteczkowa -[(CH 2 ) 11 ] x - UJ

15 CZĄSTECZKA -MAKROCZĄSTECZKA ? Dla dostatecznie dużych długości łańcucha CH 3 -C n H 2n -CH 3 niektóre właściwości cząsteczki praktycznie przestają zależeć od n (i od grup końcowych) - wówczas mamy do czynienia z makrocząsteczką. UJ

16 CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Relative size distribution of typical structures formed by synthetic chemistry, biology, and microfabrication. This schematic illustration was drawn on the basis of a review article by Whitesides et al. Wielkości typowych struktur, występujących w syntezie chemicznej, w biologii oraz w mikro (nano) technologii (wg Shimizu/Whitesides) Toshimi Shimizu, Macromol. Rapid Commun., 2002, 23, No. 5/6, 311 UJ

17 CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Masa cząsteczkowa (Mc) jest masą określonej cząsteczki, wyrażoną w atomowych jednostkach masy, gramach lub jednostkach pochodnych (masa atomowa: ditto dla atomu). Masa molowa (Mm) jest masą jednego mola wyrażoną w gramach ( jednostka: gram · mol -1 ) (masa molowa Mm jest taką liczbą gramów danej substancji (danych cząsteczek), która jest co do wielkości równa jej masie cząsteczkowej Mc, wyrażonej w atomowych jednostkach masy). UJ

18 CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Polimery - substancje składające się z wielu makrocząsteczek o różnych masach cząsteczkowych ( rozkład Mc - polidyspersja) : (przyczyny występowania POLIDYSPERSJI mas cząsteczkowych omówione będą później - statystyczny charakter procesów polimeryzacji) pomiary Mm dostarczają informacji o średnich Mm ; ( liczbowo średnia M n oraz wagowo średnia M w ) ; rodzaj średniej służy do opisu różnych właściwości i zależy od metody pomiaru : - liczba cząsteczek: (np.)- osmometria - grupy końcowe - masa (rozmiar) cząsteczek: - rozpraszanie światła UJ

19 PORÓWNANIE ROZMIARÓW NIEKTÓRYCH MAKROCZĄSTECZEK NATURALNYCH I SYNTETYCZNYCH makrocząsteczkacechy szczególne masa cząsteczkowa długość średnica mm nm ( 1 mm =10 6 nm ) Polietylen"zwykły ~0.2 "ultra" ~0.2 DNA Pałeczka okrężnicy ~2.0 Genom człowieka ~1500 j.w. (całkowity materiał ( 1.5m = nm ) genetyczny komórki) l/d=10 9 Gdyby średnica genomu była równa 1mm, to długość wyniosłaby kilkaset km; Gdyby czytać z szybkością 1 para zasad/sek – 100 lat UJ

20 CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Model makrocząsteczki polietylenu o masie cząsteczkowej Rzeczywista długość makrocząsteczki mm. Powiększenie: x 10 7 (0.001 mm 10 m) UJ


Pobierz ppt "CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Uniwersytet Jagielloński Kraków, 2009-2010 Stanisław Penczek Polska Akademia Nauk Centrum Badań Molekularnych i Makromolekularnych,"

Podobne prezentacje


Reklamy Google