ViewWiki

שיעור 4 מתוך 4

פולימרים.

כ־25 דקות · 5 שאלות תרגול

אלפי מונומרים בשרשרת אחת: פילמור הוספה, ולמה שקית נמתחת ונשארת ארוכה, גומייה קופצת בחזרה, וידית של סיר לא נמסה.

שלב 1 מתוך 5 · מונומרים

שלב 1 מתוך 5

מונומרים

פולימר הוא מולקולה ענקית שבנויה מיחידות קטנות שחוזרות על עצמן, מונומרים. פוליאתילן, הפלסטיק של שקיות, בנוי מאתן, CH2=CH2\mathrm{CH_2{=}CH_2}⁠, האלקן הפשוט ביותר. הקשר הכפול הוא מה שמאפשר למונומרים להתחבר. בסצנה גוש קטן של פלסטיק בהגדלה עצומה: כל שרשרת היא צינור של חרוזים, וכל חרוז מייצג קטע קצר של שרשרת אמיתית.

לשאלה

שלב 2 מתוך 5

שרשראות ארוכות

שרשרת אחת של פוליאתילן יכולה להכיל עשרות אלפי מונומרים. אורך השרשרת בסצנה סופר חרוזים, לא מונומרים.

לשאלה

שלב 3 מתוך 5

תרמופלסט

בגוש שרשראות ארוכות שאין ביניהן קשרים קוולנטיים: הן מסובכות זו בזו ונמשכות זו לזו בכוחות חלשים בלבד. פלסטיק כזה הוא תרמופלסט: בחום הוא מתרכך ונמס, ואפשר ליצוק אותו מחדש ולמחזר אותו. מתיחה תזיז את המלחציים ותמתח את הגוש לאורך כפול, ואז הגוש ישוחרר.

לשאלה

שלב 4 מתוך 5

גומי

אפשר לקשור שרשראות שכנות זו לזו בקשרים צולבים: קשרים קוולנטיים בין שרשרת לשרשרת. קשרים צולבים סופר כמה כאלה יש לכל מאה חרוזים. עכשיו הגוש נמתח לאורך כפול ושוחרר, והוא נשאר ארוך.

לשאלה

שלב 5 מתוך 5

תרמוסט

עם הרבה קשרים צולבים, כל השרשראות בגוש קשורות לרשת אחת צפופה. פלסטיק כזה הוא תרמוסט: קשה וחזק, אבל לא נמתח, ונסדק כמעט מיד. בסצנה 10% קשרים צולבים.

לשאלה

תמונה של הסצנה התלת־ממדית „פולימרים ופלסטיק”
סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · בחרו

אתן, CH2=CH2\mathrm{CH_2{=}CH_2}⁠, מתפלמר לפוליאתילן. מה קורה לקשר הכפול?

לניסוי

תרגול · חשבו

שרשרת אחת של פוליאתילן שוקלת 280 000 g/mol. המסה המולרית של אתן 28 g/mol. מכמה מונומרים בנויה השרשרת?

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

בגוש שרשראות ארוכות בלי קשרים צולבים: תרמופלסט, כמו שקית ניילון. מותחים אותו לאורך כפול ומשחררים. מה יקרה?

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

הגוש נמתח לאורך כפול ושוחרר, ונשאר ארוך. שנו את קשרים צולבים עד שהגוש יחזור לגמרי לאורכו המקורי בלי להיקרע, ולחצו על בדיקה.

לניסוי

תרגול · בחרו

ידית של סיר עשויה תרמוסט: גוש עם הרבה קשרים צולבים. מה יקרה לה אם תתחמם מאוד?