Quiz4 corrigé - CHM2523, Quiz #4 ...

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Unformatted text preview: CHM2523, Quiz #4 Préparation des polymères Affiché le 6 octobre 2011 À remettre le mardi 11 octobre avant 16h00 Nom: _______________CORRIGÉ_________________ # d’étudiant: Démonstrateur: * n.b. Les étudiants des sections A et F (lundi) doivent aussi le remettre ce mardi 1. Donner un mécanisme détaillé pour la formation de polyacrylamide en commençant avec acryalmide et (NH4)2S2O8 comme initiateur. Inclure les étapes d’initiation, propagation, et terminaison. (noter : Ne pas tenir compte de la réticulation pour cette question). (3 points) 1 point 1. initiation: O O OSOOSO H4N O O 2. Propogation NH4 NH4 1 point CH2 O H4N O S O O O OSO O 2 O4S NH4 O H2N H2 C H2N CH2 O4S NH4 O O H2N H2N O H2N O CH2 O4S NH4 H2N O H2N n O O H2N O4S NH4 H2N O O H2N H2N n O 3. Terminaison 1 point SO4 O4S NH4 H2N O O H2N H2N n O O O NH2 NH2 O NH2 n SO4 O4S NH4 O O O H2N H2N H2N n La terminaison s'effectue avec la combinaison de deux radicaux réactifs, soit deux chaînes de polymères, deux radicaux d'initateur, ou la combinaison des deux. le plus probable est la première option grâce aux concentrations des deux espèces en solution. L'étape de terminaison peut aussi prendre lieu avec une étape de disproportionation tel qu'un électron s'ajoute au carbone d'un polymère, suivi par le tranfert du proton à l'autre polymère. H O4S NH4 H2N O O H2N H2N n H O O SO4 O NH2 NH2 O NH2 n H O4S NH4 H2N O O H2N H2N n H H O O SO4 O NH2 NH2 O NH2 n 2. Le cellulose et l’amidon sont deux polymères naturels dérivés du glucose, mais ils possèdent des propriétés sensiblement différents. Pourquoi? (1 point) Les molécules de glucose en forme alpha(1,4) se lient l’un à l’autre avec une conformation ‘trans’ dans le cas de l’amidon, donnant lieu à une courbée. HO O H H H OH O H O HO O HO H O OH H O OH H OH H HO H H H H O OH HO H O H H H OH HO O Le cellulose, par contre, forme une polymère avec des liaisons beta (1,4), créant une conformation ‘’cis’ entre les monomères de glucose. Ce genre de liaisons provoque une structure très rigide avec les ponts d’hydrogène entre les chaines linéaires, créant un réseau pluis puissant que celui de l’amidon. Ce genre de liaisons intramoléculaires est à l’origine des différences entre les propriétés entre l’amidon et le cellulose, alors que l’amidon peut être digéré mais le cellulose ne se peut pas. 3. Donner le nom, structure et application pour les polymères dérivés des monomères suivants. (4 points) O O monomère: H2N H2C CH2 NH OH R O * structure du polymère: H2N n R O O N H R N H n * H N * n n nom du polymère: utilisation: polyethylène emballages sacs à plastique polystyrène mousse blanche compacte pour l'emballage polyamide, polypeptide protéines peptides, etc. polycaprolactam (nylon-6) fibres, cordes, tissues 1 point pour chaque monomère 4. Dans la partie C de cette expérience, vous préparerez un polymère visqueux. Si ce slime est laissé sur le comptoir pendant une journée, le matériel se diminue en taille et dessèche, mais l’addition d’eau regénérera ses propriétés ressemblant à du caoutchouc. Quelles sont les raisons chimiques pour ces transformations? (2 points) Ce slime est un réseau 3D composé de polymère linéaire de poly(alcool vinylique) qui est réticulé par des liaisons impliquant des borates, créant des liaisons de ponts d’hydrogène, où l’eau est facilement déplacé. C’est pour cela que la texture du slime semble mouillé. (1 point) Ce matériel réticulé est en équilibre avec le polymère débutant, PVA. Si laissé sur le comptoir, le polymère perd de l’eau et dessèche. Si l’eau est ajouté, l’équilibre se dirige vers le slime en reformant le réseau. (1 point) ...
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