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Chemistry Senior High

青線のように、水分子の数が"2n−1"個になる理由を 教えてほしいです。

さらに重合が進んで硬化し,いかなる溶媒にも不溶 となる。また,加熱により網目構造がより複雑に発 達するので、再び加熱しても熱運動によって分子間 の結合が弱くなって軟化することはない。このよう な合成樹脂を熱硬化性樹脂といい,このほかにメラ ミン樹脂,アルキド樹脂などがある。 HO H+N-(CH)。-N-C-(CH)。-Ct.OH + (2n-1)H.O 上式よりポリマー1分子中のアミド結合の数は、 縮合反応によって脱離した水分子の数(2n-1)(個) と等しい。 2n-1=2×2.94×10°-1=5.87×10°(個) (注意)ナイロン610 の分子量は,末端の-Hと-OH を考慮すると,282n+18 であるが,高分子化合物 でnが十分に大きいときは,282n+18=282n とし て計算しても結果は変わらない。同様に,アミド結 合の数も本当は2n-1(個)であるが,nが十分に大 きいときは,2n-1=2nとして計算してもよい。 (3)題意より,ナイロン6の1分子につきカルボキ シ基は1個存在するから,その分子量を M'とする 参考 メタクリル酸メチルはメチルアクリル酸のメチ ルエステルのことで、ポリメタクリル酸メチル (メタクリル樹脂)は、透明度が高く有機ガラス に利用される。 H CH。 H CH。 -C-C H COOCH: 付加重合 H COOCH。 フェノール樹脂 フェノールのベンゼン環(o- 位やp-位)がホルムアルデヒドに付加してメチ ロール基(-CH.OH)を生じる。これがさらに別 のフェノールと脱水縮合して生じた三次元網目 構造の熱硬化性樹脂である。 アルキド樹脂 多価アルコールと多価カルボン 酸との縮合重合で得られるポリエステル樹脂の ことである。グリセリンと無水フタル酸からつ くられるグリプタル樹脂はその代表で,自動車 用の塗料などに用いられる。 ゴム 二重結合を2個含む単量体の付加重合体 であり,そのくり返し単位にも二重結合を1個 ずつ含むのが特徴である。合成ゴムには,2種 類以上の単量体を共重合させて得られるものも ある。 と, 100 =0.0030 . M'=3.3×10 M' ナイロン6の分子量は113n+18と表せるので、 113n+18=3.3×10° (4) e-カプロラクタム(ラクタムとは環状アミド結 合をもつ物質の総称)に少量の水を加えて加熱する と,開環重合が起こりナイロン6が生成する。融解 したナイロンを細孔から押し出して紡糸するとき, 張力を与えることによって,ナイロンの分子鎖はア ミド結合の部分が向かい合い,できるだけ多くの水 素結合ができるように配列し,強い丈夫な繊維とな : n=2.9×10° >317(ア)ポリアミド (イ)ヘキサメチレンジ アミン (ウ)縮合重合 (エ) e-カプロラクタム る。 (オ)開環重合 (5) 芳香族ポリアミドからなる繊維をアラミド繊維 といい,高強度,高耐熱性の性質をもつ。とくに テレフタル酸ジクロリドと,p-フェニレンジアミ ンの縮合重合でっくられるポリーp-フェニレンテレ フタルアミドをパラ型のアラミド繊維(ケブラー®) H +N-(CH)-N-C-(CHa)s-Ct, HO 0 HN-(CH)s という。 (2) 8.3×10', 5.9×10°個 (3) 2.9×10° (4)向かい合った分子のアミド結合の間に水素結合 が形成されるから。 (5) アラミド繊維 n CIOC- - COCI + n HN- -NH。 foc- CONH- + 2n HCI 参考 ケブラーは,同質量の鋼鉄線の7倍以上の強 度をもつスーパー繊維である。メタ型のアラミ ド繊維(ノーメックス®)は,すぐれた高強度, 耐熱性のほか,柔軟性もあるので, 消防服など に利用される。 fNO Ooo. -NH-CO- 解説(2) ナイロン 610 の平均分子量をMとお foto 0.20 6.0×10'×0.10= くと -×8.3×10°×300 M 0H H ポリーm-フェニレン N イソフタルアミド . M=8.3×10 ナイロン610の分子量は, 282n+18だから, 282n+18=8.3×10° nHaN-(CHa)-NH2+nHOOC-(CH2)-COOH n=2.94×10° D318(1) 8(2) 3 (3) 3 (4) 5 (5) 1 (6) 3 (7) 2 (8) 7 (9) 2 O=O

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Chemistry Senior High

[D群](e)水が共有結合の結晶でないのは何故ですか。

結合している。 よ。 43 [結晶の性質」次の表は, 各結晶についてまとめたものである。表の空欄に る語句を,それぞれ下から選び, 記号で答えよ。 ただし, 構成粒子は[A群], 粒 の結合は[B群],性質は[C群]から1つずつ選び, 物質の例は [D群]からすべて選 結晶の種類 結晶の構成粒子 イオン結晶 ア) 共有結合の結晶 金属結晶 分子結晶 H) (ウ) エ) 結晶を構成する 粒子間の結合 性質 の) カ 分) サ 物質の例 ス [A群](a) 原子 (b) 分子 (C) イオン (d) 金属結合 (b)イオン結合 (a) 軟らかくて融点が低い。 昇華性を示すものもある。 [B群] (a) 分子間力 (C) 共有結合 [C群] (b)硬くてもろく, 電気を導きにくいが, 融解すると電気を導くようにな (C) 展性や延性があり, 熱や電気をよく導く。 (d)非常に硬くて融点がきわめて高い。 水に溶けにくく, 電気を導きにく (b) マグネシウム [D群](a) ヨウ素 (d) 銅 (g) 塩化ナトリウム (C) 酸化マグネシウム (f)二酸化ケイ素 (i) スクロース(ショ糖) (e) 水 (h) ダイヤモンド 第3章 化学結合 子が次々に共有結合している。 43 結晶の性質 解答 (ウ)(a) (キ)(d) (サ)(C) (セ)(f), (h) (エ) (b) (ク) (a) (シ)(a) (ソ) (b), (d) イ)(a) (カ)(C) (ア) (C) (オ) (b) (分) (b) (ス)(C), (g) (コ)(d) (タ)(a), (e), (i) ヨウ素は分子結晶で, 昇華性をもつ物質である。 昇華 性をもつ分子結晶には他に, ドライアイス(二酸化炭素), ナフタレン,pージクロロベンゼンなどがある。 二酸化ケイ素は,酸素とケイ素の間で次々に共有結合 が形成され,共有結合の結晶を形成している。 ダイヤモ ンド, 炭化ケイ素も共有結合の結晶の例である。 a) 輪品 さる

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