高分子化合物(知識)の問題
高分子化合物の特徴と重合反応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 合成高分子化合物は、1 つの試料に含まれる分子の重合度がすべて等しいので、分子量は一定の値に決まる。
- イ ナイロン 6 は、環状構造をもつ単量体である -カプロラクタムの環が開いて次々に結合する開環重合によってつくられる。
- ウ ポリエチレンは、エチレン分子どうしが水分子を取り去りながら次々に結合する縮合重合によってつくられる。
- エ 高分子化合物の多くは結晶部分だけからできているので、加熱すると一定の温度で急に融解し、明確な融点を示す。
- オ 縮合重合では、単量体の二重結合が開いて次々に結合するので、単量体の原子がすべてそのまま重合体に含まれる。
この問題で使うもの
- 高分子化合物の特徴と重合の種類(説明と入口の問題)
- 合成繊維・半合成繊維・再生繊維(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(36 技能)
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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
付加重合・縮合重合・開環重合のちがいと、高分子化合物の分子量・融点に関する一般的な性質を思い出そう。
ヒント 2
高分子化合物は重合度の異なる分子の混合物で、結晶部分と非結晶部分が混じっている。付加重合は二重結合が開く反応、縮合重合は小さな分子が取れる反応である。
ヒント 3
ア・エは高分子の一般的な性質に反し、ウ・オは付加重合と縮合重合の説明を取りちがえている。残る選択肢の重合のしかたを確かめよう。
答えと解説
答えを見る
イ
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解説を読む
- ア 誤り。合成高分子化合物は、重合度の異なる分子が混じり合った集まりであり、分子量にはばらつきがある。そのため、分子量は平均分子量で表す。
- イ 正しい。ナイロン 6 は、環状のアミドである -カプロラクタムに少量の水を加えて加熱し、環を開きながら次々に結合させる開環重合によってつくられる。
- ウ 誤り。ポリエチレンは、エチレンの 二重結合が開いて次々に結合する付加重合によってつくられる。水などの小さな分子は取れない。
- エ 誤り。高分子化合物の固体は、分子が規則正しく並んだ結晶部分と、不規則に並んだ非結晶部分(無定形部分)が混じっている。また分子量も一定でないため、明確な融点を示さず、加熱するとある温度範囲で徐々に軟らかくなる(この温度を軟化点という)。
- オ 誤り。これは付加重合の説明である。縮合重合は、単量体の官能基どうしの間で水などの簡単な分子が取れながら次々に結合する反応であり、取れた分子の原子は重合体に含まれない。
よって、最も適当なものはイである。
別解
ア: 合成高分子は重合度が不揃いな分子の混合物で、分子量は平均値で表す。誤り。
イ: ナイロン 6 は -カプロラクタムの環が開いて連続的に結合する開環重合でつくられる。正しい。
ウ: ポリエチレンは二重結合が開く付加重合でつくられ、水は取れない。誤り。
エ: 高分子は結晶部分と非結晶(無定形)部分が混在し、明確な融点を示さず、軟化する温度範囲をもつ。誤り。
オ: 縮合重合では水などの小さな分子が取れるので、単量体の原子がすべて重合体に残るわけではない。二重結合が開くのは付加重合。誤り。
よって イ。