البلمرة بالتكثيف – البوليسترات (PET) والنايلون-6,6 والبروتينات

ماذا تعرض

في البلمرة بالتكثيف ترتبط مونومرات تحمل كل منها مجموعتين وظيفيتين طرفًا بطرف، وينطلق جزيء صغير عند كل رابطة. يكوّن حمض ثنائي الكربوكسيل وكحول ثنائي الهيدروكسيل بوليسترًا مثل PET تربطه روابط إستر؛ ويكوّن ثنائي الأمين مع حمض ثنائي الكربوكسيل أو كلوريد حمضه بولي أميدًا مثل النايلون-6,6 تربطه روابط أميد؛ وتكوّن الأحماض الأمينية روابط ببتيدية في البروتينات. والناتج الثانوي ماء أو كلوريد هيدروجين، لذا تكون كتلة البوليمر أقل من كتلة المونومرات المستخدمة. ولأن روابط الإستر والأميد قابلة للتحلل المائي، يمكن تفكيك هذه البوليمرات إلى مونومراتها، بخلاف بوليمرات الإضافة ذات الهياكل C–C.

طريقة الاستخدام

اختر «البوليمر»، واضبط «عدد المونومرات في السلسلة» و«سرعة الارتباط»، ثم راقب كل مونومر ينضم بينما ينطلق H₂O أو HCl. المس مونومرًا طافيًا لتضيفه بنفسك. اضغط «تحلل مائي» ليقطع الماء الروابط، و«بناء البوليمر» لتبدأ من جديد، و«إعادة الضبط» لاستعادة الإعدادات. وقارن عمودي التكثيف والإضافة في الجدول.

المعاملات القابلة للتغيير

• البوليمر PET (بوليستر): حمض ثنائي + ديول, نايلون-6,6: ثنائي أمين + حمض ثنائي, نايلون-6,6: ثنائي أمين + كلوريد حمض ثنائي, بروتين: أحماض أمينية → سلسلة ببتيدية, مقارنة: إضافة الإيثيلين → PE
• عدد المونومرات في السلسلة 4–16
• سرعة الارتباط 0.5–3 مونومر/s

أسئلة للاستكشاف

1. ما الخاصية التركيبية التي يجب أن يملكها المونومر ليشارك في البلمرة بالتكثيف بدلًا من البلمرة بالإضافة؟
2. كم جزيء ماء ينطلق عندما تكوّن 8 مونومرات سلسلة PET واحدة، وما كتلتها المولية؟
3. لماذا يعطي التحلل المائي للنايلون-6,6 حمض الأديبيك وليس كلوريد الأديبويل؟