北京化工大学聚合物结构与性能考试2012复习习题答案(21)

核能气质少年 分享 2021-06-02 下载文档

物质一:ed=401.67 ep=52.55 eh=111.34

物质二:

∑Fd=Fd (NH2-) +Fd (CH) + 2Fd (-CH2-) + 2Fd(-COOH)=280+80+2*270+2*530=1960 V=V(NH2-)+V(CH)+2V(-CH2-)+2V( -CO-)+2V(-OH) =16.7+15.3+2*21.3+2*22.7+2*14.1=148.2 ed=174.9

同理,得ep=16.06 eh=191.6

△23. 你是如何理解四种化学键存在的客观性和必然性?

答: 化学键是原子间较近距离聚集的相互作用力的统称,一个体系中的原子之间都有相互作用力,但是强度不一样,分子中的这种聚集相互作用力交分子之间的相互作用力和氢键等非成分子(超分子不是分子)的作用力要强很多,这种原子间聚集力产生了许多相互间有很大区别的物质(也就是性质不同的物质),所以我们有必要研究它,并为方便研究的叙述,取名为化学键。共价键的σ、π:电子共用的方式;离子键:完全交出/得到电子,通过,静电相互作用;金属键:自由电子的高速运动;配位键:d、f轨道的络合。这种四种较强的相互作用当然是存在的,不然就不可能有丰富的物质种类存在。

根据耗散理论,物质世界的总趋势是向着有规律、有秩序的方向发展,因此原子都有和其它原子形成原子的趋势,因而化学键的存在具有客观性。各种原子原子核的质量和核外电子的数目不同,原子和原子之间的距离不同,形成了四种不同的化学键。

因此,原子的存在是必然的,所以四种化学键的产生也是必然的

△24. 你是怎样理解四种分子间作用力?为什么越高等级的动植物DNA中氢键作用占优势? 答:分子间力

⑴ 色散力/团聚力

① 多半是非极性的分子之间体现的作用力

②电子转动到不同位置时,电子与原子核之间距离变小,它们之间产生色散力,当电子离开该位置时,该作用力消失,所以是瞬时的力

② 色散力没有方向性,长时间观察测出的是平均的力值

④色散力的值有高度的加和值,因此大大加强了凝聚体分子间的作用力,是凝聚体之间强度大大加强了

⑤色散力是一团分子与另一团分子团聚的力量,与汽化的力量无关

⑥色散力是有固定作用距离的,力值对距离更敏感,α=6~7;相反的,对温度不敏感,温度对其印象不大,温度的作用只是使分子之间运动开来,使分子和分子间作用距离改变,影响f

⑦色散力是范德华力,是某一电子与另一个原子核之间的力,不是分子间的力,所以温度的影响是间接的,而不是直接的

⑧色散力的作用地位很高:生物中DNA、RNA病毒作用的力为色散力,色散力是不规律的,因此,病毒会有很多的变化,用疫苗杀死病毒的困难很大

⑵ 极性力

①正电荷中心与负电荷中心之间的力,与正负离子的作用力有本质区别,因为电子在核外排布不均匀才显示出正电性或负电性,而不是离子键

③ 极性力是一对一的正负作用,有饱和性和方向性 ④ 该作用力值是一个空间上的统计平均值

④在空间上排列开来,会显示出极大的极性力(水分子与水分子之间排列的极性力很大) ⑤受温度影响很大,因为正负电荷中心之间的距离会变化,中心在分子团中的位置随温度改变,而且分子内部也会受温度影响

⑥在生物中起较大作用,细胞核中不同区域里由于极性介质不同,对细胞核中DNA、RNA有很大影响,有些能起促进的好的作用,有的起不好的作用

⑶ 诱导力

①是极性分子与非极性分子之间的瞬时作用力②极性分子使它周围的非极性分子受影响而变形,这种变形是瞬时的③受温度的影响很大④诱导力强度与极性分子的极性相关。

⑷ 氢键力

① 是一切生物活动中最重要的作用力

②人所有的DNA、RNA之所以高级是人类的DNA、RNA比一般生物更善于利用氢键 ② 需要两个条件:1)必须有氢原子,2)还要有带有孤对电子的原子

④原则上说,氢键随时形成,随时破坏,实际上,就是分子之间靠这个力排列起来,其排列程度与物体的历史有关系

⑤ 氢键受历史效应影响非常大,水分子之间的排列就是通过历史效应的氢键来排列的 ⑥这种作用是很多材料在熔体中为结晶进做好的准备,若在熔融的熔体中氢键被破坏,结晶的结果就不大相同

为什么越高等级的动植物DNA中氢键作用占优势?

因为越是高等的动植物,就含有越复杂的DNA结构。以人类为例说明:人体含有四个碱基:鸟嘌呤(G)正电性最强;胞嘧啶(C)负电性最强;腺嘌呤(A)正电为主;胸腺(尿)嘧啶(T(U))负电为主。通过电性相互作用全方位、立体化形成三联体。碱基的配对依靠的就是氢键的作用,伴随着DNA的结构复杂性增加,碱基对数增加,所有重要的细胞进程的复杂性都增加,涉及到氢键,如DNA的复制、转录、翻译、蛋白质的折叠、信号转导、细胞凋亡通路、激素调节等。 因而氢键作用相对优势加强。

25. 为什么均聚物的加成聚合中存在连锁和逐步聚合两种,其内在根本原因何在?

答:○1按单体和聚合物在反应前后组成和结构的变化,可将聚合反应分为加聚和缩聚。A单体通过相互加成而成聚合物的反应成为加聚反应。B带有多个可相互反应的官能团的单


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