25. Химия и жизнь

А) полиэтилен - полимер, мономером которого является этилен (этен), его формула: CH₂=CH₂.

Б) поливинилхлорид - полимер, мономером которого является винилхлорид (хлорэтен или хлорэтилен), его формула: CH₂=CH-Cl.

В) полистирол - полимер, мономером которого является стирол (винилбензол), его формула: C₆H₅-CH=CH₂.

Таким образом, А) - 1; Б) - 2; В) - 3.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным мономерам.

А) Хлороформ используют в качестве растворителя. Подробнее про хлороформ (CHCl₃): это бесцветная, прозрачная летучая жидкость с характерным запахом и сладким вкусом. Смешивается во всех соотношениях со спиртом этиловым, эфиром. В хлороформе хорошо растворяются лекарственные вещества, нерастворимые или мало растворимые в воде: кислота борная, бутадион, камфора, левомицетин, хлорбутанолгидрат, ментол и др. Он обладает, как все галогенопроизводные, наркотическим и дезинфицирующим действием, относится к сильнодействующим веществам, поэтому применение его ограничено. Также в XIX - XX веках использовался как анестетик. 

Б) Изопрен (2-метилбутадиен-1,3) используют в производстве каучука. Полимеризуя изопрен, получают изопреновый каучук. Подробнее: Натуральный каучук — это изопреновый каучук. Поэтому перед учёными стояла задача получить синтетический изопреновый каучук. Синтез такого каучука был осуществлён. Но свойств натурального каучука в полной мере достичь не удавалось. Причину этого установили, когда изучили пространственное строение натурального каучука. Оказалось, что он имеет стереорегулярное строение, группы -СН₃ в макромолекулах каучука расположены не беспорядочно, а по одну и ту же сторону двойной связи в каждом звене, то есть находятся в цис-положении.

В) Анилин используют в производстве красителей. Подробнее про анилин и красители: Анилин широко применяется в производстве синтетических красителей. Он также входит в состав типографских красок и красителей для тканей.
Используется в производстве лекарственных средств (сульфаниламидные препараты), смол, лаков, духов, кремов для обуви, фотографических химикалий, взрывчатых веществ, гербицидов и фунгицидов.
Анилин находит применение в качестве вулканизатора каучука, антиоксиданта и антиозонового средства. Анили́новые краси́тели — органические соединения, образующиеся при окислении анилина или его солей; широко используются в гистологической технике, обладают бактерицидным, а некоторые — канцерогенным действием.

Название давно устарело с точки зрения химии, но по-прежнему широко используется в обиходе в значении «синтетические красители».

Таким образом, А) - 4; Б) - 3; В) - 1.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным областям применения.

Рассмотрим области применения и подходящие вещества:
А) Уксусная кислота широко используется в пищевой промышленности для приготовления маринадов, заготовок и консервов.
Б) Азотная кислота используется в производстве взрывчатых веществ. При нитровании некоторых органических соединений азотной кислотой образуются взрывоопасные нитросоединения.
В) Хлор широко используется в водоочистке, благодаря своим дезинфицирующим свойствам, а так же благодаря дешевизне, эффективности и относительной безопасности.
Соотнося буквы и цифры получаем:
А) - 3; Б) - 1; В) - 2.
Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.

А) Стирол - это производное бензола (винилбензол), имеющее формулу C₆H₅-CH=CH₂. Ответ - 3
Б) Целлюлоза - полисахарид, построенный из остатков глюкозы C₆H₁₂O₆. Ответ - 1
В) Изопреновый каучук - полимер алкадиена изопрена, имеющего формулу CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂. Ответ - 2

А) Метан является газом, который дает большое количество энергии при сгорании, поэтому используется в качестве источника энергии в газовых плитах. Ответ - 2

Б) Нитрат аммония (как и многие нитраты, иначе их называют селитрами) используется в качестве удобрения. Ответ - 1

В) Гидрофосфат кальция используют в качестве удобрения. Ответ - 1

А) Полиэтилен - полимер, мономером которого является этилен CН₂=СН₂.

Б) Целлюлоза - полимер, мономером которого является глюкоза C₆H₁₂O₆.

В) Изопреновый каучук - полимер, мономером которого является изопрен CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂.

Таким образом, А) - 4; Б) - 1; В) - 3.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным мономерам.

Рассмотрим вещества и разберем способы их получения:

А) Изопреновый каучук. Получают из изопрена (2-метилбутадиен-1,3) в результате реакции полимеризации. Реакция полимеризации — реакция соединения молекул мономера в макромолекулы полимера. В реакции полимеризации получается только высокомолекулярное соединение; другие продукты не образуются. То есть из множества молекул изопрена, выступающих в роли мономеров, получается большая макромолекула каучука. Стоит отметить, что этот каучук получают именно полимеризацией, а не вулканизацией. Каучук могут дальше использовать в производстве резины. Для этого его как раз и вулканизируют. Вулканиза́ция — технологический процесс взаимодействия каучуков с вулканизирующим реагентом, при котором происходит сшивание молекул каучука в единую пространственную сетку. При этом повышаются прочностные характеристики каучука, его твёрдость и эластичность, снижаются пластические свойства, степень набухания и растворимость в органических растворителях. Вулканизующими реагентами могут являться: сера, пероксиды, оксиды металлов, соединения аминного типа и др. Для повышения скорости вулканизации используют различные катализаторы-ускорители. Ниже приведена схема реакции полимеризации изопрена:

Б) Фенолформальдегидная смола. Получают из фенола и формальдегида в результате реакции поликонденсации. Поликонденсация — процесс синтеза полимеров из полифункциональных (чаще всего бифункциональных) соединений, обычно сопровождающийся выделением низкомолекулярных побочных продуктов (воды, спиртов и т. п.) при взаимодействии функциональных групп. То есть поликонденсация - полимеризация, но по функциональным группам и с выделением побоычны продуктов. В результате конкретно этой реакции побочной выделяется вода. 

Ниже приведена схема реакции получения фенолформальдегидной смолы:

В) Полиэтилен. Получают из этилена в результате реакции полимеризации. Ниже приведена схема реакции полимеризации этилена:

Соотнося буквы и цифры, получаем следующий предварительный ответ: А) - 1; Б) - 3; В) - 1.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным способам получения.

Разберем способы получения и поймем какие вещества подходят:

1) Выделяют из природного газа. Основную часть природного газа составляет метан (CH₄) — от 70 до 98 %. В состав природного газа могут входить и другие алканы: этан (C₂H₆), пропан (C₃H₈), бутан (C₄H₁₀). Следовательно, метан получают из природного газа.

2) Получают при крекинге нефти. В состав нефти входят различные углеводороды, в основном это жидкие алканы (начиная с бутана). Крекинг - процесс разложения алканов, начиная с бутана. При этом происходит разрыв исходной цепи примерно пополам с образованием более короткого алкана и алкена. При крекинге бутана (C₄H₁₀) цепь рвется пополам и образуются этан и этилен. Следовательно, этилен можно получить крекингом нефти.

3) Получают в процессе ароматизации нефти. Процесс ароматизации - процесс превращения неароматических веществ в ароматические (в состав молекулы которых входит ароматическое бензольное кольцо). Например ароматические вещества получают в результате ароматизации из циклических соединений (циклогексан) или тримеризации ацетилена. Но это способы получения, следовательно, этим способом мы должны получить какое-то вещество из списка, при этом оно должно быть, следовательно, ароматическим т.е. содержащим бензольное кольцо. Но таких веществ в списке нет, следовательно, никуда не подходит.

4) Получают из синтеза-газа. В основном из синтез-газа получают метанол: 2H₂ + CO → CH₃OH.

Соотнося буквы и цифры, получаем следующий предварительный ответ: А) - 2; Б) - 1; В) - 4.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным способам получения.

Рассмотрим вещества и разберем способы их получения:

А) Резина получается в результате вулканизация. Суть этого процесса заключается в нагревании какакого-нибудь каучука с серой. Сера, образуя между молекулами дисульфидные связи, сшивает молекулы каучука в трехмерную сетчатую структуру. 

Б) В состав масс всех типов керамики входят пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие материалы (кварц, кварцевый песок), плавни (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.). Оксид кремния (IV) имеет другое название - кварц.

В) Минеральные удобрения в основном восполняют недостаток макроэлементов и микроэлементов. Основные макроэлементы, в которых нуждаются растения: азот, фосфор, калий, углерод, водород, кислород. Фосфор растения получают из фосфатных удобрений. В состав такого удобрения может входить такой фосфат как фосфат кальция.

Соотнося буквы и цифры, получаем следующий предварительный ответ: А) - 1; Б) - 2; В) - 3.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.