تحلیل و بررسی نکات واکنش ساخت پلی لاکتیک اسید – صفر تا صد شیمی کنکور

آموزش جامع شیمی کنکور دکتر مهدی نباتی

آموزش خصوصی و تحلیلی شیمی کنکور استاد دکتر مهدی نباتی

یکی از پلیمرهای مهم در فصل سوم شیمی یازدهم، پلیمر پلی لاکتیک اسید می باشد که کاربردهای بسیار زیادی دارد.

دانش آموزان عزیزم، در مقاله قبلی (از اینجا می توانید مطالعه کنید) به طور مفصل تمامی نکات کنکوری ساختار مولکولی لاکتیک اسید را برایتان تحلیل کردم. در این مقاله می خواهم به واکنش تهیه پلی لاکتیک اسید بپردازم.

 

نکات کنکوری پلی لاکتیک اسید

دانش آموزان عزیزم همان طور که در مقاله قبلی توضیح دادم، لاکتیک اسید یک ترکیب آلی غیر آروماتیک کاملا قطبی با فرمول شیمیایی C₃H₆O₃ می باشد که دارای دو گروه عاملی کربوکسیلیک اسید و هیدروکسیل می باشد.

 

از طرفی همان طور که در مقالات قبلی هم گفتم مطابق واکنش زیر، از برهم کنش الکل ها و اسیدهای آلی، ترکیبات استری ساخته می شود:

آب + استر  →   اسید آلی + الکل

 

همچنین، از واکنش دی اسیدها با دی اُل ها هم پلی استرها ساخته می شود:

آب + پلی استر  →   دی اسید + دی اُل

 

اما:

اما اگر ترکیبی داشته باشیم که هم زمان گروه های اسیدی و الکلی را با هم داشته باشد، می تواند پلی استر تشکیل دهد.

 

لاکتیک اسید ترکیبی است که دارای دو گروه عاملی اسیدی و الکلی می باشد. بنابراین می تواند مطابق واکنش زیر، در واکنش پلیمریزاسیون شرکت کرده و پلی لاکتیک اسید را ایجاد کند:

 

نکته اول: واکنش در حضور کاتالیزور اسیدی H₂SO₄ انجام می گیرد.

نکته دوم: از واکنش n مول لاکتیک اسید، یک زنجیر پلیمری (پلی استر) با n-1 پیوند استری تشکیل می شود.

نکته سوم: در مسائل استوکیومتری و در تعداد مول های بالا، تعداد پیوندهای استری را n در نظر می گیریم.

نکته چهارم: از واکنش n مول لاکتیک اسید، n-1 مول آب تشکیل می شود.

نکته پنجم: در مسائل استوکیومتری و در تعداد مول های بالا، تعداد مول های آب را n در نظر می گیریم.

نکته ششم: فرمول شیمیایی واحد تکرار شونده پلی لاکتیک اسید C₃H₄O₂)_n) می باشد.

نکته هفتم: برخلاف لاکتیک اسید که دارای هر دو نوع نیروی بین مولکولی وان دروالسی و پیوند هیدروژنی بود، پلی لاکتیک اسید فقط دارای نیروی بین مولکولی وان دروالسی است.

نکته هشتم: پلی لاکتیک اسید ترکیب قطبی و دارای نقطه ذوب بالایی است.

نکته نهم: پلی لاکتیک اسید جزو پلیمرهای زیست تخریب پذیر می باشد.

نکته دهم: پلی لاکتیک اسید جزو پلیمرهای سبز می باشد.

نکته یازدهم: پلی لاکتیک اسید توسط موجودات ذره بینی تجزیه شده و کربن دی اکسید و آب ایجاد می کند.

نکته دوازدهم: از پلی لاکتیک اسید برای تهیه انواع ظروف پلاستیکی یکبار مصرف مانند وسایل آشپزخانه، سفره، سطل زباله و کیسه پلاستیکی استفاده می شود.

نکته سیزدهم: پلاستیک های ساخته شده از پلی لاکتیک اسید، امکان تبدیل شدن به کود را دارند. بنابراین ردپای کوچکتری در محیط زیست بر جای می گذارند.

 

دکتر مهدی نباتی

 

 

 

تدریس خصوصی و گروهی شیمی کنکور و المپیاد در تهران