Хімія 11кл_рудзітіс_фельдман_гдз 2018

Основні труднощі в синтезі білків полягає в тому, що в молекули навіть найпростіших білків входять сотні залишків амінокислот, а в більшості природних білків число амінокислот становить кілька тисяч. Білки синтезують з амінокислот, «пришиваючи» амінокислоти одну за одною до одного з кінців молекули. При синтезі білка необхідно провести кілька тисяч таких реакцій. 3десь потрібно подолати дві основні проблеми, викликані дуже великим числом послідовних стадій:

1) Після кожної реакції необхідно отримати абсолютно чистий продукт, що утворюється в результаті «пришивки» черговий амінокислоти, що не містить домішки вихідної речовини. Якщо очистити продукт реакції недостатньо ретельно, то домішки будуть накопичуватися на кожній стадії, і в результаті замість одного білка вийде дуже складна суміш білків різного складу, розділити яку на компоненти неможливо.

2) При дуже великому числі послідовних стадій вихід продуктів реакції виявляється дуже маленьким. На практиці вихід майже ніколи не буває дорівнює 100%. Якщо вихід на кожній

стадії дорівнює, наприклад, 90% або 0,9, то вихід в 100-стадійному синтезі був би рівний (0,9) 20 = 0,00002, або 0,002%. А при синтезі

в 1000 стадій вихід був би рівний 10 -46%!

Як вченим вдалося встановити склад нуклеїнових кислот?

Склад нуклеїнових кислот встановлений за допомогою гідролізу. (Нуклеїнові кислоти є полімерами, що складаються з безлічі нуклеотидів, за властивостями яких визначається склад всього ланцюжка).

Охарактеризуйте будову нуклеотидів і окремих ланок РНК і ДНК.

Перше з речовин - рибоза, друге - дезоксирибоза, третє - аденін. Рибоза входить до складу РНК, дезоксирибоза - до складу ДНК. Аденін входить до складу як РНК, так і ДНК.

У чому полягає сутність комплементарності?

Молекули нуклеїнових кислот складаються з двох полінуклеотидних ланцюжків, які з'єднані водневими зв'язками. Водневі зв'язки виникають між радикалами гетероциклічних підстав, причому завжди дотримується таке правило: тимін завжди з'єднаний з аденін, а цитозин - з гуаніном. Ця закономірність і становить сутність комплементарності.

Глава XIII. Синтетичні високомолекулярні речовини і полімерні матеріали на їх основі

Завдання до §1 (стор. 31)

Які речовини відносяться до високомолекулярних сполук, а які - до мономерам і полімерів? На конкретних прикладах поясніть, чим відрізняється будова їх молекул.

Високомолекулярні сполуки - сполуки, молекули яких складаються з дуже великого числа повторюваних (точно або наближено) однакових ланок. ВМС - з'єднання з молекулярною масою вище 5000 а.е.м. Високомолекулярні сполуки називають також полімерами. Полімери утворюються в результаті приєднання один до одного багатьох молекул вихідних речовин. Ці речовини називаються мономерами. Наприклад, з мономера етилену утворюється полімер - поліетилен:

n СН 2 = СН 2 кат. (СН 2-СН 2 -) n

Поясніть, що таке «структурна ланка» і «ступінь полімеризації».

Структурною ланкою називається повторюється група атомів в молекулі полімеру. Наприклад, в полістиролі структурною ланкою є група:

Число структурних ланок в молекулі полімеру називається ступенем полімеризації. Очевидно, що ступінь полімеризації дорівнює числу молекул мономера. Ступінь полімеризації в будь-якому полімері не є постійною величиною. У формулах полімерів ступінь полімеризації позначається буквою n.

На конкретному прикладі покажіть можливість утворення полімеру з стереорегулярность і стереонерегулярним будовою.

Розглянемо можливість утворення полімерів різної будови на прикладі полівінілхлориду. У молекулі полімеру містяться атоми хлору. Вони можуть бути розташовані по різному. Атоми хлору можуть бути розташовані строго регулярно по одну сторону полімерного ланцюга:

Опишіть властивості поліетилену, поліпропілену і тефлону. Де вони застосовуються?

Поліетилен - твердий матеріал, напівпрозорий, безбарвний, легше води, при нагріванні размягчающийся. Властивості сильно залежать від способу його отримання. Так званий поліетилен низького тиску має велику щільність і температуру плавлення, а також більш високу міцність, ніж поліетилен високого тиску. Поліетилен стійкий до дії кислот і лугів, тому він застосовується для виготовлення різних частин хімічного обладнання, деякою лабораторного посуду. З поліетиленової плівки виготовляють різну упаковку.

Поліпропілен схожий за властивостями на поліетилен, але має більш високу міцність і температурою плавлення. Поліпропілен застосовують так само, як і поліетилен.

Тефлон являє собою політетрафторетилен (-CF 2 -CF 2 -) n, одержуваний полімеризацією тетрафторетилену CF 2 = CF 2. Тефлон має дуже високу хімічну стійкість (не реагує з концентрованими кислотами і лугами навіть при нагріванні). Тому з тефлону виготовляють деталі хімічної апаратури. Тефлон застосовують також для виготовлення антипригарних покриттів для кухоннойпосуди.

Складіть рівняння реакцій, в яких утворюються полівінілхлорид, полістирол, поліметілметакілат. Де застосовуються ці полімери?

Полівінілхлорид отримують при полімеризації вінілхлориду:

nСН 2 = СНCl (- CH 2 - CH -) n

Вінілхлорид застосовують для виготовлення штучної шкіри, лінолеуму, ізоляції для електропроводів.

У молекулах фенолформальдегидной смоли залишаються ще вільні гідроксильні групи. При сильному нагріванні різні молекули фенолформальдегидной смоли реагують один з одним, при це виділяється вода і утворюється резит - матеріал, не размягчающийся при нагріванні. Полімери, що не розм'якшуються при нагріванні, називаються термореактивними.

Завдання до §§2, 3 (стор. 36)

Поясніть, ким і коли вперше в світі був розроблений метод виробництва синтетичного каучуку. Складіть рівняння.

Вперше синтетичний каучук був отриманий С.В. Лебедєвим в Радянському Союзі в 1932 році. З етилового спирту в присутності каталізаторів утворюється 1,3-бутадієн:

2СН 3-СН 2-ОН t, кат СН 2 = СН-СН = СН 2 + 2Н 2 О + Н 2

При полімеризації бутадієну виходить синтетичний каучук.

CH 2 = CH-CH = CH 2 t, кат (СН 2-СН = СН-СН 2 -) n

Для отримання бутадиенового і дивініловий каучуків використовується один і той же мономер. Поясніть, чому ці каучуки відрізняються за своїми властивостями.

І бутадієн, і дивініловий каучук отримують при полімеризації 1,3-бутадієну.

CH 2 = CH-CH = CH 2 t, кат (СН 2-СН = СН-СН 2 -) n

Але бутадієновий каучук має нерегулярне будова, а дивініловий каучук - стереорегулярность будова. Тому дивініловий каучук має велику еластичність, ніж бутадієн, і за властивостями наближається до природного.