高分子化合物(知識)の問題
合成樹脂および機能性高分子に関する記述として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。
- ア ポリ塩化ビニルは、塩化ビニルの付加重合によってつくられ、加熱すると軟らかくなって成形できる熱硬化性樹脂である。
- イ 熱硬化性樹脂は、加熱によって長い鎖状の分子どうしが互いに絡み合うだけなので、一度硬化したあとで再び加熱しても軟らかくならない。
- ウ フェノール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドを、酸または塩基を触媒として付加縮合させてつくられ、立体網目状の構造をもつ熱硬化性樹脂である。
- エ ポリエチレンテレフタラートは、テレフタル酸とエチレングリコールの縮合重合によってつくられるので、熱硬化性樹脂に分類される。
- オ ポリアセチレンは、アセチレンの縮合重合によってつくられ、ヨウ素などを少量加えると金属に近い電気伝導性を示すようになる。
この問題で使うもの
- 熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂(説明と入口の問題)
- イオン交換樹脂と機能性高分子(説明と入口の問題)
- 高分子化合物の特徴と重合の種類(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(35 技能)
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- 高分子化合物の特徴と重合の種類
- 熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂
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- イオン交換樹脂と機能性高分子
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の違いが、分子の構造(鎖状か立体網目状か)によって決まることを思い出そう。
ヒント 2
縮合重合でつくられても鎖状なら熱可塑性樹脂になる。また、付加重合・縮合重合・付加縮合のどれでつくられるかを、それぞれの高分子について確認しよう。
ヒント 3
ア・エは樹脂の分類が、イは理由が誤っている。残るウとオについて、重合の種類が正しいかどうかを調べよう。
答えと解説
答えを見る
ウ
どこでつまずきましたか?(選ぶと、戻る場所を案内します)
解説を読む
正解はウです。
フェノール樹脂(ベークライト)は、フェノールとホルムアルデヒドを酸触媒(中間生成物はノボラック)または塩基触媒(中間生成物はレゾール)で付加縮合させ、さらに加熱して硬化させた樹脂です。ベンゼン環どうしがメチレン基 で三次元的につながった立体網目状の構造をもつため、熱硬化性樹脂です。したがってウは正しい記述です。
ほかの選択肢の誤り:
- ア ポリ塩化ビニルは塩化ビニルの付加重合でつくられ、加熱すると軟らかくなる鎖状の高分子です。このような樹脂は熱可塑性樹脂であり、「熱硬化性樹脂」が誤りです。
- イ 熱硬化性樹脂が再び加熱しても軟らかくならないのは、分子どうしが共有結合で橋かけされた立体網目状の構造をもつからです。鎖状の分子が絡み合っているだけの構造は熱可塑性樹脂の特徴であり、理由の部分が誤りです。
- エ ポリエチレンテレフタラート(PET)は縮合重合でつくられますが、鎖状の高分子で、加熱すると軟らかくなる熱可塑性樹脂です。縮合重合でつくられることと熱硬化性であることは関係がなく、「熱硬化性樹脂に分類される」が誤りです。
- オ ポリアセチレンは、アセチレン の付加重合によってつくられます(ヨウ素などを加えると電気伝導性が大きくなる導電性高分子である点は正しい)。「縮合重合」が誤りです。
別解
ア: ポリ塩化ビニルは塩化ビニルの付加重合でできるが、加熱すると軟らかくなる性質をもつのは熱可塑性樹脂であり、熱硬化性樹脂ではない。誤り。
イ: 熱硬化性樹脂は立体網目状構造をもち、一度硬化すると再び加熱しても軟らかくならない。「鎖状分子が絡み合うだけ」という説明は誤り。誤り。
ウ: フェノール樹脂はフェノールとホルムアルデヒドを酸または塩基触媒で付加縮合させてつくられ、立体網目状構造をもつ熱硬化性樹脂である(酸触媒ではノボラック、塩基触媒ではレゾールを経る)。正しい。
エ: PET はテレフタル酸とエチレングリコールの縮合重合でできるが、鎖状構造で加熱により軟らかくなる熱可塑性樹脂である。誤り。
オ: ポリアセチレンはアセチレンの付加重合でできる。縮合重合ではない。誤り。
よって正解はウ。