9. razred · 14–15 godina

Polimeri i plastične mase

Cilj lekcije

Poveži monomer i polimer na primjeru etena.
Prepoznaj ponavljajuću jedinicu polietilena.
Razmotri upotrebu i odlaganje plastičnih masa.

Od male do velike molekule

Plastična ambalaža može sadržavati polietilen. Njegove molekule su dugi lanci građeni od mnogo ponavljajućih jedinica. Mala polazna molekula zove se monomer, a nastala velika molekula polimer.

Polimerizacija etena

Pri polimerizaciji etena u odgovarajućim industrijskim uslovima povezuju se molekule CH₂=CH₂. Pojednostavljen zapis je nCH₂=CH₂ → [–CH₂–CH₂–]ₙ. Atomi ne nestaju: promjena povezivanja omogućava rast lanca. Ovdje zanemarujemo krajnje grupe lanca radi jasnijeg modela.

Korisno, ali nije bez posljedica

Plastične mase su korisne jer mogu biti lagane i otporne, ali dugotrajno odbačene u prirodi stvaraju problem. Nisu sve plastike istog sastava i ne recikliraju se na isti način. Najprije smanji nepotrebnu potrošnju i ponovo upotrijebi prikladan predmet, a odlaganje prati prema lokalnim uputama. Plastiku ne spaljuj.

Poveži monomer i lanac

Uporedi broj jedinica u pojednostavljenom modelu.

CH₂=CH₂

Eten: mala molekula s dvostrukom vezom.

Istraži interaktivne modele

Predvidi promjenu, isprobaj kontrole i objasni šta primjećuješ. Za sitne oznake izaberi „Uvećaj model“.

Od molekula etena do segmenta polietilena

Izaberi broj ponavljajućih jedinica. Svaki eten ima dva C i četiri H. U industrijskoj polimerizaciji atomi se povezuju u lanac; ovaj crtež prikazuje samo jedan segment tog lanca.

Broj ponavljajućih jedinica n 2

Predviđanje: koliko atoma H ima segment?

Isprekidane veze označavaju da se segment lanca nastavlja izvan prikaza.

Uporedi formule i broj atoma

Boje su dogovor, a veličine i razmaci nisu u stvarnom razmjeru. Otvorene isprekidane veze na krajevima označavaju da se lanac nastavlja izvan prikazanog segmenta. Krajnje grupe zanemarujemo radi jednostavnijeg modela; atomi prikazanih jedinica nisu nestali.

Korak po korak

1.U modelu polietilena pronađi jedinicu –CH₂–CH₂–.

2.Ta jedinica sadrži dva C i četiri H.

3.Vrati dvostruku vezu između ta dva C: CH₂=CH₂.

4.Prepoznaješ eten, monomer polietilena; zapis modela ne prikazuje krajnje grupe.

Tri riješena primjera

Broj atoma u modelu lanca

1.Model ima pet ponavljajućih jedinica –CH₂–CH₂–.

2.Svaka ima 2 C i 4 H.

3.Ponavljajući dio modela ima 10 C i 20 H; krajnje grupe ovdje nisu prikazane.

Monomer ili polimer?

1.CH₂=CH₂ je mala molekula etena.

2.[–CH₂–CH₂–]ₙ označava mnogo povezanih jedinica.

3.Prvi zapis predstavlja monomer, a drugi ponavljajući dio polimera.

Izbor odgovornog postupka

1.Čista višekratna boca može zamijeniti mnogo jednokratnih kada je prikladna za namjenu.

2.Time se smanjuje potreba za novom ambalažom.

3.Istrošen predmet odlaže se prema oznaci materijala i lokalnim pravilima, ne u prirodu.

Česte greške

n u zapisu polimera nije indeks samo jednog atoma nego broj ponavljajućih jedinica.
Oznaka plastike ne garantuje da lokalni sistem prihvata taj predmet za reciklažu.

Provjeri sebe

Izaberi jedan odgovor. Nakon provjere pročitaj objašnjenje.

1. Koji je monomer polietilena?

2. Šta označava n u [–CH₂–CH₂–]ₙ?

3. Koji postupak smanjuje nastanak otpada?

4. Koliko C ima ponavljajući dio od 3 jedinice –CH₂–CH₂–?

Pokušaj samostalno

Objasni razliku između etena i polietilena bez učenja definicije napamet.

Uporedi s rješenjem

Eten je mala molekula CH₂=CH₂. U industrijskoj polimerizaciji mnogo takvih molekula povezuje se u dugačak lanac s ponavljajućim dijelom [–CH₂–CH₂–]ₙ. Promijenjene veze daju drugačije osobine.

Veza s kurikulumom KS

Organske tvari: polimerizacija, prepoznavanje monomera i uticaj plastičnih masa. Ishodi: D.9.2, D.9.3, D.9.4. Stranice dokumenta: 16–17.

Službeni predmetni kurikulum Hemija (PDF) · Pregled veze lekcija i kurikuluma

Digitalna vježba pomaže razumijevanju. Praktične vještine mjerenja i izvođenja ogleda provjeravaju se s nastavnikom u školi.