首先写两者区别,强调构象是由于单键内旋转而引起,而构型是由于化学键所固定的原子在空间的排列。改变构象通过单键的内旋转即可达到,而改变构型需通过化学建的断裂与重组。(2分)
不能。首先指出从全同到间同的变化是构型的变化,必须通过化学建的断裂与重组才能改变构型。而单键内旋转只能改变构象,不能改变构型。(3分)
2 试比较下列高分子链.当键数分别为n=100和n=1000时的最大拉伸倍数;
(1)无规线团高分子链;
(2)键角为θ的自由旋转链;
解:(1)对无规线团,按自由结合链计算,
∴最大伸长倍数=
当n=100时为10;
当n=1000时为31.6
注:因为自由结合链无键角,
(2)对自由旋转链,
∴最大伸长倍数=
当n=100时为5.77;
当n=1000时为18.3
3为什么聚对苯二甲酸乙二酯从熔体淬火时得到透明体?为什么IPMMA是不透明的?
解:聚对苯二甲酸乙二酯的结晶速度很慢,快速冷却时来不及结晶,所以透明。等规PMMA结晶能力大,结晶快,所以它的试样是不透明的。
4三类线形脂肪族聚合物(对于给定的n值)的熔点顺序如下所示,解释原因。
聚氨酯 聚酰胺 聚脲
解:
聚氨酯链含有柔性的―O―键,较大,因而较低。另一方面聚酰胺与聚氨酯的氢键相差不多,聚酰胺与聚脲有相同的柔顺性,但聚脲的氢键比聚酰胺强的多,即分子间作用力强得多,也就是较大,从而熔点较高。
5 试指出下列结构的聚合物,其溶解过程各有何特征:
(1)非晶态聚合物,(2)非极性晶态聚合物,(3)极性晶态聚合物,(4)低交联度的聚合物.
解:(1)非极性非晶态聚合物易溶于溶度参数相近的溶剂;极性非晶态聚合物要考虑溶剂化原则,即易溶于亲核(或亲电)性相反的溶剂。
(2)非极性晶态聚合物难溶,选择溶度参数相近的溶剂,且升温至熔点附近才可溶解。
(3)极性晶态聚合物,易溶,考虑溶剂化原则。
(4)低交联度聚合物只能溶胀而不能溶解。
6试讨论高分子溶液在高于、等于、低于温度时,其热力学性质各如何?高分子在溶液中的尺寸形态又如何?
解:
当T>时,。说明高分子溶液比理想溶液更倾向于溶解,也就是说高分子链在T>θ的溶液中由于溶剂化作用而扩张。
当T=时,。即高分子溶液符合理想溶液的规律,高分子链此时是溶解的,但链不溶胀也不紧缩。
T<时,。链会紧缩,溶液发生沉淀。
7.假定聚合物试样中含有三个组分,其相对分子质量分别为1万、10万和20万,相应的重量分数分别为:0.3、0.4和0.3,计算此试样的各类分子量。
8对于线性高聚物来说,当相对分子质量大到某一数值后(分子链长大于链段长),高聚物出现.相对分子质量再增加不变.高聚物熔体的黏性流动是通过链段的位移来完成的,因而,黏流温度也和一样,当相对分子质量达到某一数值后,不再随相对分子质量的增加而变化.
解:错误1:在相对分子质量达到临界相对分子质量前,一直存在着Tg,而且Tg随着M增加。所以不是以后才出现Tg。对于小分子,也存在Tg,只是没有高弹态,Tg=Tf。
错误2:在M达到之后,Tf仍然随相对分子质量增加而增加。这是因为高聚物的黏流虽然是链段运动的总和,但是归根到底还是高分子链之间发生了相对位移。M增加,使分子间的作用力增大,使链段的协同运动困难,虽然Tf也会增加。
9 从结构出发排列出下列各组高聚物Tg顺序并简要说明理由。
D >E100 >B80 >G50 >F-68 >A-70>C-83 -108