آموزش نکات کنکوری شیمی آبکافت (هیدرولیز) پلی آمیدها به منومرهای سازنده

آموزش تحلیلی و تکنیکی نکات کنکوری شیمی در تهران

شیمی استاد نباتی چطوره

فصل سوم شیمی یازدهم یکی از فصل های مفهومی و تحلیلی شیمی است که هر سال ۳ تا ۴ سوال از ۳۵ سوال درس شیمی کنکور را به خود اختصاص می دهد. تقریبا می توان گفت که یکی از سوالات حتمی مربوط به آبکافت پلیمرها می باشد. برای مثال در کنکور ۹۹ از آبکافت پلی آمیدها سوال آمد.

امروز در این مقاله می خواهم تکنیک و روش پاسخ سریع و صحیح به این سوالات را براتون آموزش بدهم.

پس دانش آموزان عزیزم با دقت به حل سوال تستی کنکور زیر نگاه کنید تا یک بار برای همیشه یاد بگیرید  تا با همین ۵ دقیقه مطالعه این مقاله، خیالتان برای همیشه از یک سوال حتمی کنکور راحت شود…

 

تست شیمی کنکور سراسری

اختلاف جرم منومرهای سازنده پلیمر با واحد تکرار شونده زیر چقدر است؟

(C = 12 و H = 1 و O = 16 و N = 14)

 

الف: ۵۶

ب: ۵۸

ج: ۶۰

د: ۶۲

 

پاسخ:

دانش آموزان عزیزم اولین کاری که باید بکنیم این است که نوع پلیمر را تشخیص دهیم. با یک نگه دقیق به ساختار واحد تکرار شونده، گروه عاملی آمیدی را مشاهده می کنیم. لذا پلیمر ما یک پلی آمید می باشد.

از طرفی وقتی سوال گفته که اختلاف جرم منومرهای سازنده آن چقدر است، پس باید منومرهای اولیه را تشخیص دهیم.

 

به فرایند تجزیه یک پلیمر به منومرهای سازنده آبکافت یا هیدرولیز می گویند. که پلی استرها و پلی آمیدها می توانند فرایند آبکافت را به سهولت انجام دهند.

از طرف دیگر طی فرایند آبکافت پلی آمیدها، منومرهای دی آمین و دی اسید ایجاد می شود.

 

تکنیک طلایی: برای آبکافت پلی آمیدها کافی است که پیوند آمیدی را شکسته در نظر گرفته و به هر گروه کربونیل یک گروه هیدروکسیل اضافه کنیم و به هر گروه آمینی یک هیدروژن اضافه کنیم.

 

 

حالا بعد از به دست آوردن منومرهای سازنده پلی آمید به روش طلایی گفته شده در بالا، باید اختلاف جرم منومرهای به دست آمده را حساب کنیم. برای این کار دو راه حل می توانیم پیش برویم.

راه حل تشریحی: جرم مولی هر کدام از منومرها را حساب کنیم و شپس جرم آن ها را از همدیگر کم کنیم:

۱۶۶ = ۱ × ۶ + ۱۶ × ۴ + ۱۲ × ۸ = جرم مولی دی اسید

۱۰۸ = ۱ × ۸ + ۱۴ × ۲ + ۱۲ × ۶ = جرم مولی دی آمین

۵۸ = ۱۰۸ – ۱۶۶ = اختلاف جرم منومرهای سازنده

 

راه حل تستی: در این تکنیک نیازی نیست که جرم دقیق هر کدام از منومرها را حساب کنیم. کافی است که قسمت های مشترک دو مولکول را حذف کنیم و فقط جرم قسمت های باقیمانده را از هم کم کنیم.

با نگاه دقیق تر توجه می شویم که هر دو منومر در قسمت های حلقه های بنزنی و دوتا از اتم های هیدروژن مشترک هستند. با حذف و نادیده گرفتن این بخش های مشترک، از ترکیب دی اسید دوتا CO2 باقی می ماند و از ترکیب دی آمین هم دوتا NH باقی می ماند.

۵۸ = ۳۰ – ۸۸ = اختلاف جرم منومرهای سازنده

 

گزینه صحیح:

با نوجه به تکنیک های طلایی گفته شده و انجام محاسبات مشاهده کردیم که گزینه ب جواب صحیح این سوال کنکور می باشد.

 

دکتر مهدی نباتی

 

 

 

تدریس خصوصی و گروهی شیمی دهم و یازدهم و دوازدهم در تهران