K2KARAKORAM
मराठीEnglish
ॲप उघडा

राज्य मंडळ · इयत्ता 12 · रसायनशास्त्र

धडा १५: बहुवारिक रसायनशास्त्राची ओळख

7 संकल्पना · उत्तरांसह 56 सराव प्रश्न · वाचन मोफत

हा धडा या भाषेतही: English

बहुवारिके : उगम आणि साखळी रचना

रोजच्या जीवनातून

प्लॅस्टिकची बादली, कपड्याचा धागा, टायर — सर्व लांब साखळ्या, ज्या लहान रेणूंना जोडून बनतात.

सोपी व्याख्या

बहुवारिक : खूप मोठे रेणू (मोलर वस्तुमान 10³–10⁷) जे पुनरावृत्त एककांचे बनलेले. मोनोमर : लहान एकक रेणू.

साखळीबहुवारिकाची साखळी रचनारेषीय : HDPE, PVCशाखीय : LDPEजाळीदार : बेकेलाइट, व्हल्कनायझ्ड रबरपॉली (अनेक) + मेरोस (भाग) = अनेक एकके ; एकक = मोनोमर

आकृतीत : साखळीचे प्रकार.

नियम 1 : शब्द — poly = अनेक, meros = भाग. –(CH₂–CH₂)ₙ– मध्ये CH₂–CH₂ = पुनरावृत्त एकक, n = बहुवारीकरण अंश (DP).

  • सोपे : मोनोमर इथीन ⇒ पॉलिथीन.
  • मध्यम : मोनोमर ≠ एकक नेहमी (संघनन).
  • परीक्षेसाठी : n = 1000 ⇒ M = 28000.

नियम 2 : रेषीय आणि शाखीय — रेषीय : लांब सरळ साखळी, घट्ट बांधणी (HDPE, PVC). शाखीय : बाजूच्या शाखा, कमी घनता (LDPE).

  • सोपे : HDPE घनता जास्त.
  • मध्यम : LDPE मऊ.
  • परीक्षेसाठी : शाखा ⇒ कमी पॅकिंग.

नियम 3 : जाळीदार — साखळ्या सहसंयुज्य बंधाने जोडलेल्या ⇒ कठीण, ठिसूळ (बेकेलाइट); विरळ जोड ⇒ लवचिक (व्हल्कनायझ्ड रबर).

  • सोपे : बेकेलाइट : 3D जाळे.
  • मध्यम : रबर : थोडे –S–S–.
  • परीक्षेसाठी : पुन्हा वितळत नाही.

गणना : पॉलिथीनचे M = 28000, एकक CH₂–CH₂ (M = 28)

  • पायरी 1 : DP = M(बहुवारिक)/M(एकक).
  • पायरी 2 : DP = 28000/28.
  • पायरी 3 : DP = 1000.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) LDPE ची रचना? 1) शाखीय 2) रेषीय 3) जाळीदार 4) वर्तुळाकार — उत्तर : 1).
  • CET 2) बेकेलाइटची रचना? 1) जाळीदार 2) रेषीय 3) शाखीय 4) गोलाकार — उत्तर : 1).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: पिशव्या, पाइप, टायर, कपडे.

लक्षात ठेवा

मोनोमर → बहुवारिक; DP = M(बहुवारिक)/M(एकक); रेषीय, शाखीय, जाळीदार.

सामान्य चूक

मोनोमर आणि पुनरावृत्त एकक सारखेच मानणे.

CET सापळा

संघननात एकक वेगळे असू शकते.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "मोनो = एक, पॉली = अनेक".

फरक ओळखा

रचनाउदा.
रेषीयHDPE
शाखीयLDPE
जाळीदारbakelite

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1बहुवारिक म्हणजे?
  2. 2मोनोमर म्हणजे?
  3. 3तीन रचना.
मध्यम
  1. 4HDPE आणि LDPE फरक.
  2. 5बेकेलाइट कठीण का?
  3. 6DP म्हणजे?
आव्हानात्मक
  1. 728000 ÷ 28 ?
  2. 8पुनरावृत्त एकक.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1मोठा रेणू.
  2. 2लहान एकक रेणू.
  3. 3रेषीय, शाखीय, जाळीदार.
  4. 4शाखा ⇒ घनता कमी.
  5. 53D जाळे.
  6. 6n.
  7. 71000.
  8. 8पुनरावृत्त भाग.

बहुवारीकरणाचे प्रकार

रोजच्या जीवनातून

मण्यांची माळ ओवताना एकेक मणी जोडता — तसे संकलनात मोनोमर एकापाठोपाठ जोडतात.

सोपी व्याख्या

संकलन : दुहेरी बंध उघडतात, काहीही बाहेर पडत नाही. संघनन : दोन गट जोडताना लहान रेणू (H₂O, HCl) बाहेर पडतो.

प्रकारबहुवारीकरणाचे प्रकारसंकलन (वाढीव साखळी) : CH₂=CH₂ → –(CH₂–CH₂)ₙ–1. प्रारंभ : R· + CH₂=CH₂ → R–CH₂–CH₂·2. वाढ : …–CH₂CH₂· + CH₂=CH₂ → …–CH₂CH₂CH₂CH₂·3. समाप्ती : दोन मूलक जोडतातमुक्तमूलक आरंभक : बेंझॉइल पेरॉक्साइडसंघनन (पायरीवाढ) : दोन गट ⇒ बहुवारिक + लहान रेणू (H₂O, HCl)n H₂N–R–NH₂ + n HOOC–R′–COOH → –[NH–R–NHCO–R′–CO]ₙ– + 2n H₂Oदोन किंवा जास्त क्रियाशील गट आवश्यकसहबहुवारिक : दोन मोनोमर, उदा. बुना-S (बुटाडाईन + स्टायरीन)

आकृतीत : संकलन आणि संघनन.

नियम 1 : संकलन (साखळीवाढ) — तीन पायऱ्या : प्रारंभ (मूलक), वाढ, समाप्ती. आरंभक : बेंझॉइल पेरॉक्साइड. मोनोमरमध्ये C=C हवे.

  • सोपे : CH₂=CH₂ ⇒ पॉलिथीन.
  • मध्यम : उप-उत्पाद नाही.
  • परीक्षेसाठी : वेगवान साखळी.

नियम 2 : संघनन (पायरीवाढ) — दोन क्रियाशील गट प्रत्येक मोनोमरमध्ये (–NH₂ + –COOH). प्रत्येक पायरीला लहान रेणू बाहेर. उदा. नायलॉन-6,6, बेकेलाइट.

  • सोपे : H₂O बाहेर.
  • मध्यम : वस्तुमान हळू वाढते.
  • परीक्षेसाठी : एकक ≠ मोनोमर.

नियम 3 : सहबहुवारिक — दोन किंवा जास्त मोनोमर एकत्र. बुना-S : बुटा-1,3-डाईन + स्टायरीन. बुना-N : बुटाडाईन + ॲक्रिलोनायट्राइल.

  • सोपे : गुणधर्म मिश्र.
  • मध्यम : बुना-S टायरमध्ये.
  • परीक्षेसाठी : होमोबहुवारिक : एकच मोनोमर.

तर्क : ओळखा, संकलन की संघनन?

  • पायरी 1 : मोनोमरात C=C आहे का? ⇒ संकलन.
  • पायरी 2 : दोन भिन्न गट (–NH₂, –COOH)? ⇒ संघनन.
  • पायरी 3 : H₂O/HCl बाहेर पडते का ते तपासा.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) संकलन बहुवारिक? 1) PVC 2) नायलॉन-6,6 3) बेकेलाइट 4) टेरिलीन — उत्तर : 1).
  • CET 2) बुना-S चे मोनोमर? 1) बुटाडाईन + स्टायरीन 2) बुटाडाईन + ॲक्रिलोनायट्राइल 3) क्लोरोप्रीन 4) आयसोप्रीन — उत्तर : 1).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: प्लॅस्टिक, कपडे, रबर उद्योग.

लक्षात ठेवा

संकलन = C=C, उप-उत्पाद नाही; संघनन = दोन गट, H₂O; सहबहुवारिक = दोन मोनोमर.

सामान्य चूक

PVC ला संघनन मानणे.

CET सापळा

PVC : C=C ⇒ संकलन.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "संकलन = जोडा, संघनन = जोडा आणि पाणी सोडा".

फरक ओळखा

प्रकारउप-उत्पाद
संकलननाही
संघननH₂O / HCl

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1संकलन बहुवारीकरणाच्या पायऱ्या.
  2. 2संघनन म्हणजे?
  3. 3सहबहुवारिक म्हणजे?
मध्यम
  1. 4बुना-S मोनोमर.
  2. 5आरंभक.
  3. 6दोन फरक.
आव्हानात्मक
  1. 7नायलॉन-6,6 कोणत्या प्रकारचे?
  2. 8PVC कोणत्या प्रकारचे?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1प्रारंभ, वाढ, समाप्ती.
  2. 2लहान रेणू बाहेर.
  3. 3दोन मोनोमर.
  4. 4बुटाडाईन + स्टायरीन.
  5. 5बेंझॉइल पेरॉक्साइड.
  6. 6C=C वि. दोन गट.
  7. 7संघनन.
  8. 8संकलन.

आंतरआण्विक बल, मोनोमर आणि जैवविघटनक्षमतेनुसार वर्गीकरण

रोजच्या जीवनातून

रबर बँड ताणता येतो, नायलॉन धागा ताणला जात नाही, बेकेलाइट तापवला तर वितळत नाही — बलांमधील फरक.

सोपी व्याख्या

चार वर्ग : इलास्टोमर (दुर्बल बल), तंतू (प्रबळ H-बंध), थर्मोप्लास्टिक, थर्मोसेटिंग.

वर्गीकरणबहुवारिकांचे वर्गीकरणप्रकारआंतरआण्विक बलउदा.इलास्टोमरदुर्बल बलbuna-S, neopreneतंतूप्रबळ H-बंधnylon, teryleneथर्मोप्लास्टिकमध्यमpolythene, PVCथर्मोसेटिंगजाळीदारbakeliteमोनोमरनुसार : होमो (एकच) वि. सह (दोन) बहुवारिकजैवविघटनशील : PHBV, नायलॉन-2-नायलॉन-6थर्मोप्लास्टिक : तापाने मऊ, पुन्हा ढाळता येते ; थर्मोसेटिंग : एकदा सेट, परत नाही

आकृतीत : वर्गीकरण.

नियम 1 : आंतरआण्विक बल — इलास्टोमर : दुर्बल व्हॅन डर वॉल्स, गुंडाळलेल्या साखळ्या (बुना-S). तंतू : प्रबळ H-बंध, स्फटिकी (नायलॉन, टेरिलीन). थर्मोप्लास्टिक : मध्यम (पॉलिथीन, PVC).

  • सोपे : ताणून सोडले ⇒ पूर्ववत (इलास्टोमर).
  • मध्यम : तंतू : उच्च तन्यता.
  • परीक्षेसाठी : थर्मोप्लास्टिक : उष्णतेने मऊ.

नियम 2 : थर्मोसेटिंग — तापवल्यावर जाळीदार होऊन घट्ट; पुन्हा मऊ होत नाही (बेकेलाइट, मेलॅमीन). थर्मोप्लास्टिक पुनर्वापर शक्य.

  • सोपे : बेकेलाइट : इलेक्ट्रिक स्विच.
  • मध्यम : PVC : पाइप.
  • परीक्षेसाठी : वितळवून पुन्हा आकार : थर्मोप्लास्टिक.

नियम 3 : मोनोमर आणि जैवविघटनक्षमता — होमोबहुवारिक : एक मोनोमर (पॉलिथीन); सहबहुवारिक : दोन (बुना-S). जैवविघटनशील : PHBV, नायलॉन-2-नायलॉन-6 (सूक्ष्मजीवांनी नष्ट).

  • सोपे : पॉलिथीन जैवविघटनशील नाही.
  • मध्यम : PHBV : पॅकिंग.
  • परीक्षेसाठी : पर्यावरणपूरक.

तर्क : तंतू ताणले जात नाहीत, इलास्टोमर जातात — का?

  • पायरी 1 : तंतूंत H-बंध प्रबळ, साखळ्या समांतर.
  • पायरी 2 : इलास्टोमरात दुर्बल बल, साखळ्या गुंडाळलेल्या.
  • पायरी 3 : ताण सोडल्यावर गुंडाळी परत ⇒ पूर्ववत.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) तंतू? 1) नायलॉन-6,6 2) बुना-S 3) PVC 4) बेकेलाइट — उत्तर : 1).
  • CET 2) थर्मोसेटिंग? 1) बेकेलाइट 2) पॉलिथीन 3) PVC 4) नायलॉन — उत्तर : 1).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: रबर, कपडे, स्विच, पॅकिंग.

लक्षात ठेवा

इलास्टोमर दुर्बल; तंतू H-बंध; थर्मोसेटिंग जाळीदार; PHBV जैवविघटनशील.

सामान्य चूक

पॉलिथीनला जैवविघटनशील मानणे.

CET सापळा

पॉलिथीन टिकते ⇒ प्रदूषण; PHBV पर्याय.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "रबर दुर्बल, धागा H, बेकेलाइट जाळी".

फरक ओळखा

वर्गउदा.
इलास्टोमरbuna-S
तंतूnylon-6,6
थर्मोसेटिंगbakelite

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1वर्गीकरण सांगा.
  2. 2इलास्टोमर म्हणजे?
  3. 3तंतू का ताणले जात नाहीत?
मध्यम
  1. 4थर्मोप्लास्टिक आणि थर्मोसेटिंग फरक.
  2. 5होमो आणि सहबहुवारिक.
  3. 6जैवविघटनशील उदाहरणे.
आव्हानात्मक
  1. 7PHBV चे उपयोग.
  2. 8पॉलिथीनचा प्रश्न.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1चार वर्ग.
  2. 2दुर्बल बलाचे.
  3. 3प्रबळ H-बंध.
  4. 4मऊ होणारे वि. न होणारे.
  5. 5एक वि. दोन मोनोमर.
  6. 6PHBV.
  7. 7पॅकिंग, शस्त्रक्रिया धागे.
  8. 8टिकते, विघटन नाही.

नैसर्गिक आणि कृत्रिम रबर

रोजच्या जीवनातून

सायकलचा टायर आणि हातमोजे रबरापासून; रबराच्या झाडाचा चीक त्याचा स्रोत.

सोपी व्याख्या

नैसर्गिक रबर = cis-1,4-पॉलिआयसोप्रीन. व्हल्कनायझेशन : S सोबत तापवून –S–S– जाळे.

रबररबर : नैसर्गिक आणि कृत्रिमनैसर्गिक रबर = cis-1,4-पॉलिआयसोप्रीन (लॅटेक्सपासून)CH₂=C(CH₃)–CH=CH₂ (isoprene) → –[CH₂–C(CH₃)=CH–CH₂]ₙ–व्हल्कनायझेशन : S सोबत ≈ 150 °C ⇒ –S–S– जाळे ⇒ मजबूत, लवचिकगटा-पर्चा : trans-आयसोप्रीन, कठीणरबरमोनोमरउपयोगNeopreneक्लोरोप्रीनतेलरोधकBuna-Sबुटाडाईन + स्टायरीनटायरBuna-Nबुटाडाईन + ॲक्रिलोनायट्राइलतेलनळ्या

आकृतीत : रबर.

नियम 1 : नैसर्गिक रबर — लॅटेक्स (कोलाइड) ⇒ आम्लाने साकळते. मोनोमर आयसोप्रीन; सर्व दुहेरी बंध cis ⇒ गुंडाळलेली साखळी, लवचिक. गटा-पर्चा : trans ⇒ कठीण.

  • सोपे : cis ⇒ वाकडा, trans ⇒ सरळ.
  • मध्यम : गटा-पर्चा : गोल्फ बॉल.
  • परीक्षेसाठी : मोनोमर C₅H₈.

नियम 2 : व्हल्कनायझेशन — कच्चे रबर चिकट, उष्णतेने मऊ. S + प्रवेगक, ≈ 150 °C ⇒ –S–S– जोड ⇒ मजबूत, टिकाऊ, लवचिक. S 40–45 % ⇒ कठीण एबोनाइट.

  • सोपे : टायर : 5 % S.
  • मध्यम : गुडइयर 1839.
  • परीक्षेसाठी : जास्त S ⇒ कठीण.

नियम 3 : कृत्रिम रबर — निओप्रीन : क्लोरोप्रीन (2-क्लोरोबुटा-1,3-डाईन), तेल-रोधक. बुना-S : बुटाडाईन + स्टायरीन, टायर. बुना-N : बुटाडाईन + ॲक्रिलोनायट्राइल, तेलनळ्या.

  • सोपे : निओप्रीन : तेलरोधक.
  • मध्यम : बुना-S : घर्षणरोधक.
  • परीक्षेसाठी : बुना-N : पेट्रोलनळ्या.

तर्क : व्हल्कनायझेशनने रबर मजबूत का होते?

  • पायरी 1 : कच्च्या रबरात साखळ्या एकमेकांवर घसरतात.
  • पायरी 2 : S दुहेरी बंधांशी जोडून –S–S– पूल बनवतो.
  • पायरी 3 : पूल साखळ्या घसरू देत नाहीत ⇒ मजबूत, पूर्ववत.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) नैसर्गिक रबरचे मोनोमर? 1) आयसोप्रीन 2) क्लोरोप्रीन 3) स्टायरीन 4) इथीन — उत्तर : 1).
  • CET 2) निओप्रीनचे मोनोमर? 1) क्लोरोप्रीन 2) आयसोप्रीन 3) बुटाडाईन 4) विनाइल क्लोराइड — उत्तर : 1).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: टायर, हातमोजे, नळ्या, सील.

लक्षात ठेवा

रबर = cis-पॉलिआयसोप्रीन; व्हल्कनायझेशन = S; निओप्रीन = क्लोरोप्रीन.

सामान्य चूक

गटा-पर्चाला cis मानणे.

CET सापळा

गटा-पर्चा trans.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "cis = लवचिक रबर, trans = कठीण गटा".

फरक ओळखा

रबरमोनोमर
Naturalआयसोप्रीन
Neopreneक्लोरोप्रीन
Buna-Sबुटाडाईन + स्टायरीन

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1नैसर्गिक रबरची रचना.
  2. 2व्हल्कनायझेशन म्हणजे?
  3. 3ते का करतात?
मध्यम
  1. 4निओप्रीन.
  2. 5बुना-S.
  3. 6बुना-N.
आव्हानात्मक
  1. 7cis आणि trans फरक.
  2. 8लॅटेक्स म्हणजे?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1cis-पॉलिआयसोप्रीन.
  2. 2S सोबत तापवणे.
  3. 3मजबूत, टिकाऊ.
  4. 4क्लोरोप्रीनचे.
  5. 5बुटाडाईन + स्टायरीन.
  6. 6बुटाडाईन + AN.
  7. 7वाकडा वि. सरळ.
  8. 8रबराचा चीक.

संकलन बहुवारिके : पॉलिथीन, टेफ्लॉन, PVC, ऑर्लॉन

रोजच्या जीवनातून

पाण्याचा पाइप (PVC), नॉनस्टिक तवा (टेफ्लॉन), प्लॅस्टिक पिशवी (पॉलिथीन) — संकलन बहुवारिके.

सोपी व्याख्या

संकलन बहुवारिक : C=C मोनोमर ⇒ –(C–C)ₙ–. 100 % अणू वापरले जातात.

संकलनसंकलन बहुवारिकेबहुवारिकमोनोमरअटीpolythene (LDPE)CH₂=CH₂1000–2000 atm, 350–570 K, पेरॉक्साइडpolythene (HDPE)CH₂=CH₂Ziegler–Natta, 333–343 K, 6–7 atmTeflonCF₂=CF₂persulfate, उच्च दाबPVCCH₂=CHClपेरॉक्साइडOrlonCH₂=CH–CNपेरॉक्साइडउपयोग : पिशव्या, कोटिंग (Teflon), पाइप (PVC), लोकरीसारखे धागे (Orlon)100 % ॲटम इकॉनॉमी

आकृतीत : संकलन बहुवारिके.

नियम 1 : पॉलिथीन — LDPE : 1000–2000 atm, 350–570 K, पेरॉक्साइड ⇒ शाखीय, मऊ. HDPE : Ziegler–Natta (TiCl₄ + Al(C₂H₅)₃), 333–343 K, 6–7 atm ⇒ रेषीय, कठीण.

  • सोपे : LDPE : पिशव्या.
  • मध्यम : HDPE : बादल्या, बाटल्या.
  • परीक्षेसाठी : घनता HDPE > LDPE.

नियम 2 : टेफ्लॉन आणि PVC — टेफ्लॉन : CF₂=CF₂ (टेट्राफ्लुओरोइथीन), persulfate, उच्च दाब ⇒ रासायनिक निष्क्रिय, नॉनस्टिक. PVC : CH₂=CHCl ⇒ पाइप, केबल.

  • सोपे : C–F बंध प्रबळ.
  • मध्यम : PVC : कठीण/प्लॅस्टिसायझरने मऊ.
  • परीक्षेसाठी : एकक –CF₂–CF₂–.

नियम 3 : ऑर्लॉन — पॉलिॲक्रिलोनायट्राइल : CH₂=CH–CN ⇒ लोकरीसारखा तंतू (ॲक्रिलन). स्वेटर, ब्लँकेट.

  • सोपे : मोनोमर ॲक्रिलोनायट्राइल.
  • मध्यम : बुना-N मध्येही.
  • परीक्षेसाठी : कृत्रिम लोकर.

गणना : PVC (M = 62500) चा DP — मोनोमर विनाइल क्लोराइड M = 62.5

  • पायरी 1 : DP = M(बहुवारिक)/M(एकक).
  • पायरी 2 : 62500 / 62.5.
  • पायरी 3 : DP = 1000.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) टेफ्लॉनचे मोनोमर? 1) CF₂=CF₂ 2) CH₂=CHCl 3) CH₂=CHCN 4) CH₂=CH₂ — उत्तर : 1).
  • CET 2) ऑर्लॉनचे मोनोमर? 1) CH₂=CHCN 2) CH₂=CHCl 3) CH₂=CH₂ 4) CF₂=CF₂ — उत्तर : 1).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: पाइप, नॉनस्टिक भांडी, पिशव्या, स्वेटर.

लक्षात ठेवा

LDPE उच्च दाब; HDPE Ziegler–Natta; टेफ्लॉन CF₂=CF₂; ऑर्लॉन CH₂=CHCN.

सामान्य चूक

HDPE साठी उच्च दाब सांगणे.

CET सापळा

HDPE : कमी दाब, Ziegler–Natta.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "L = High दाब, H = Low दाब (उलट!)".

फरक ओळखा

बहुवारिकमोनोमर
PVCCH₂=CHCl
TeflonCF₂=CF₂
OrlonCH₂=CHCN

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1LDPE तयार करणे.
  2. 2HDPE तयार करणे.
  3. 3टेफ्लॉनचे गुणधर्म.
मध्यम
  1. 4PVC चे उपयोग.
  2. 5ऑर्लॉन.
  3. 6Ziegler–Natta उत्प्रेरक.
आव्हानात्मक
  1. 7PVC चा DP.
  2. 8संकलनाचे वैशिष्ट्य.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1उच्च दाब, पेरॉक्साइड.
  2. 2Ziegler–Natta.
  3. 3निष्क्रिय, नॉनस्टिक.
  4. 4पाइप, केबल.
  5. 5पॉलिॲक्रिलोनायट्राइल.
  6. 6TiCl₄ + Al(C₂H₅)₃.
  7. 71000.
  8. 8100 % अणू.

संघनन बहुवारिके : नायलॉन, टेरिलीन, बेकेलाइट, रेयॉन

रोजच्या जीवनातून

पॅराशूटचा नायलॉन दोर, पॉलिएस्टरचा शर्ट, इलेक्ट्रिक स्विच — संघनन बहुवारिके.

सोपी व्याख्या

नायलॉन-6,6 : हेक्झामिथिलीनडायमीन + ॲडिपिक आम्ल. टेरिलीन : इथिलीन ग्लायकॉल + टेरेफ्थॅलिक आम्ल. बेकेलाइट : फिनॉल + HCHO.

संघननसंघनन बहुवारिकेबहुवारिकमोनोमरतापमानNylon-6,6हेक्झामिथिलीनडायमीन + ॲडिपिक आम्ल553 KNylon-6कॅप्रोलॅक्टम (+H₂O)533–543 KTeryleneइथिलीन ग्लायकॉल + टेरेफ्थॅलिक आम्ल420–460 KBakeliteफिनॉल + HCHOआम्ल/क्षारनायलॉन-6,6 : –[NH(CH₂)₆NHCO(CH₂)₄CO]ₙ– ; M(एकक) = 226टेरिलीन = डॅक्रॉन (पॉलिएस्टर) ; बेकेलाइट = जाळीदार थर्मोसेटरेयॉन : पुनर्निर्मित सेल्युलोज (कृत्रिम रेशीम)

आकृतीत : संघनन बहुवारिके.

नियम 1 : नायलॉन — नायलॉन-6,6 : 553 K, उच्च दाब, ॲमाइड बंध –CONH–. नायलॉन-6 : कॅप्रोलॅक्टम + पाणी, 533–543 K. दोरी, ब्रश, कपडे.

  • सोपे : पॉलिॲमाइड.
  • मध्यम : नायलॉन-6,6 : 6C + 6C.
  • परीक्षेसाठी : H-बंध ⇒ मजबूत तंतू.

नियम 2 : टेरिलीन आणि रेयॉन — टेरिलीन (डॅक्रॉन) : ग्लायकॉल + टेरेफ्थॅलिक आम्ल, 420–460 K, Zn(OAc)₂ + Sb₂O₃ ⇒ पॉलिएस्टर (एस्टर बंध). रेयॉन : सेल्युलोजपासून पुनर्निर्मित.

  • सोपे : पॉलिएस्टर शर्ट.
  • मध्यम : एस्टर –COO–.
  • परीक्षेसाठी : रेयॉन : कृत्रिम रेशीम.

नियम 3 : बेकेलाइट — फिनॉल + फॉर्मॅल्डिहाइड (आम्ल/क्षार) ⇒ नोव्होलॅक (रेषीय) ⇒ तापवून जाळीदार बेकेलाइट. थर्मोसेटिंग, विद्युतरोधक.

  • सोपे : स्विच, हँडल.
  • मध्यम : CH₂ पूल o- आणि p-.
  • परीक्षेसाठी : पुन्हा वितळत नाही.

गणना : नायलॉन-6,6 एकक (M = 226) आणि M = 22600

  • पायरी 1 : एकक C₁₂H₂₂N₂O₂ ⇒ 12×12 + 22 + 28 + 32 = 226.
  • पायरी 2 : DP = 22600/226.
  • पायरी 3 : DP = 100 एकके (200 मोनोमर).

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) नायलॉन-6,6 मधील बंध? 1) ॲमाइड 2) एस्टर 3) इथर 4) C–C — उत्तर : 1).
  • CET 2) टेरिलीन कशाचे? 1) पॉलिएस्टर 2) पॉलिॲमाइड 3) पॉलिओलेफिन 4) पॉलिइथर — उत्तर : 1).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: दोरी, कपडे, स्विच, हँडल.

लक्षात ठेवा

नायलॉन = ॲमाइड; टेरिलीन = एस्टर; बेकेलाइट = फिनॉल + HCHO; रेयॉन = सेल्युलोज.

सामान्य चूक

रेयॉनला कृत्रिम मोनोमरपासून समजणे.

CET सापळा

रेयॉन सेल्युलोजपासून (नैसर्गिक).

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "नायलॉन = N (ॲमाइड), टेरिलीन = E (एस्टर)".

फरक ओळखा

बहुवारिकबंध
Nylonॲमाइड
Teryleneएस्टर
Bakelite–CH₂–

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1नायलॉन-6,6 निर्मिती.
  2. 2नायलॉन-6.
  3. 3टेरिलीन निर्मिती.
मध्यम
  1. 4बेकेलाइट निर्मिती.
  2. 5रेयॉन म्हणजे?
  3. 6नायलॉनचे उपयोग.
आव्हानात्मक
  1. 722600 ⇒ DP.
  2. 8पॉलिएस्टर म्हणजे?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1डायमीन + ॲडिपिक आम्ल.
  2. 2कॅप्रोलॅक्टम.
  3. 3ग्लायकॉल + आम्ल.
  4. 4फिनॉल + HCHO.
  5. 5पुनर्निर्मित सेल्युलोज.
  6. 6दोरी, कपडे.
  7. 7100 एकके.
  8. 8एस्टर बंधाचे.

आण्विक वस्तुमान, बहुवारीकरण अंश आणि जैवविघटनशील बहुवारिके

रोजच्या जीवनातून

एका पिशवीतील सर्व साखळ्या समान लांबीच्या नसतात — म्हणून सरासरी वस्तुमान सांगतात.

सोपी व्याख्या

M̄n = ΣNM/ΣN ; M̄w = ΣNM²/ΣNM ; PDI = M̄w/M̄n ≥ 1 ; DP = M/M(एकक).

DPआण्विक वस्तुमान आणि DPMसाखळ्याM̄n = ΣNM / ΣNM̄w = ΣNM² / ΣNMPDI = M̄w / M̄n ≥ 1DP = M(बहुवारिक) / M(एकक)10 × 10000 आणि 10 × 30000⇒ Mn 20000, Mw 25000, PDI 1.25पॉलिथीन 28000 ÷ 28 ⇒ DP = 1000जैवविघटनशील : PHBV (3-हायड्रॉक्सिब्युटानॉइक + 3-हायड्रॉक्सिपेंटानॉइक)नायलॉन-2-नायलॉन-6 : ग्लायसीन + अमिनोकॅप्रोइक आम्ल

आकृतीत : M̄n, M̄w आणि DP.

Live आकृती

आण्विक वस्तुमान, बहुवारीकरण अंश आणि जैवविघटनशील बहुवारिके

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

नियम 1 : M̄n आणि M̄w — M̄n साखळ्यांच्या संख्येनुसार; M̄w वस्तुमानानुसार (मोठ्या साखळ्यांना जास्त महत्त्व) ⇒ M̄w ≥ M̄n. सर्व साखळ्या समान असतील तर PDI = 1.

  • सोपे : PDI = 1 आदर्श.
  • मध्यम : संकलनात PDI जास्त.
  • परीक्षेसाठी : PDI < 1 अशक्य.

नियम 2 : बहुवारीकरण अंश — DP = M(बहुवारिक)/M(एकक). पॉलिथीन 28000 ⇒ 1000. नायलॉन-6,6 22600 ⇒ 100.

  • सोपे : PVC 62500 ⇒ 1000.
  • मध्यम : DP ↑ ⇒ ताकद ↑.
  • परीक्षेसाठी : एकक M आधी तपासा.

नियम 3 : जैवविघटनशील — PHBV : 3-हायड्रॉक्सिब्युटानॉइक + 3-हायड्रॉक्सिपेंटानॉइक आम्ल. नायलॉन-2-नायलॉन-6 : ग्लायसीन + 6-अमिनोहेक्झानॉइक आम्ल. सूक्ष्मजीव एस्टर/ॲमाइड बंध तोडतात.

  • सोपे : PHBV : पॅकिंग, औषध सोडणे.
  • मध्यम : पर्यावरणपूरक.
  • परीक्षेसाठी : कचरा कमी.

गणना : 10 साखळ्या M = 10000 आणि 10 साखळ्या M = 30000

  • पायरी 1 : M̄n = (10×10⁴ + 10×3×10⁴)/20 = 20000.
  • पायरी 2 : M̄w = (10×10⁸ + 10×9×10⁸)/(4×10⁵) = 25000.
  • पायरी 3 : PDI = 25000/20000 = 1.25.

CET स्तर (MCQ)

  • CET 1) PDI नेहमी? 1) ≥ 1 2) < 1 3) = 0 4) < 0 — उत्तर : 1).
  • CET 2) जैवविघटनशील? 1) PHBV 2) PVC 3) टेफ्लॉन 4) पॉलिथीन — उत्तर : 1).

प्रत्यक्ष जीवनातील उपयोग: पॅकिंग, शस्त्रक्रिया धागे, औषध सोडणे.

लक्षात ठेवा

M̄w ≥ M̄n; PDI ≥ 1; DP = M/M(एकक); PHBV, नायलॉन-2-नायलॉन-6.

सामान्य चूक

M̄w ला M̄n पेक्षा लहान समजणे.

CET सापळा

M̄w ≥ M̄n; PDI कधीच 1 पेक्षा कमी नाही.

शॉर्टकट

आठवणीची युक्ती : "w मोठा (weight), n लहान (number)".

फरक ओळखा

राशीसूत्र
M̄nΣNM/ΣN
M̄wΣNM²/ΣNM
PDIM̄w/M̄n
DPM/M(unit)

सरावासाठी प्रश्न

सोपे
  1. 1M̄n म्हणजे?
  2. 2M̄w म्हणजे?
  3. 3PDI म्हणजे?
मध्यम
  1. 4DP सांगा.
  2. 528000 ⇒ DP.
  3. 6दिलेल्या साखळ्यांचे M̄n.
आव्हानात्मक
  1. 7PHBV चे मोनोमर.
  2. 8नायलॉन-2-नायलॉन-6.
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
  1. 1संख्या सरासरी.
  2. 2वस्तुमान सरासरी.
  3. 3M̄w/M̄n.
  4. 4M/M(एकक).
  5. 51000.
  6. 620000.
  7. 7दोन हायड्रॉक्सी आम्ले.
  8. 8ग्लायसीन + आम्ल.

संपूर्ण धड्याची झटपट उजळणी

संकल्पनामहत्त्वाचे सूत्र / तथ्य
बहुवारीकरण अंशDP = M(polymer)/M(unit)
संख्या सरासरीM̄n = ΣNM/ΣN
वस्तुमान सरासरीM̄w = ΣNM²/ΣNM
PDIM̄w/M̄n ≥ 1
नायलॉन-6,6diamine + adipic acid → polyamide
टेरिलीनglycol + terephthalic acid → polyester
बेकेलाइटphenol + HCHO → network
व्हल्कनायझेशनrubber + S (≈ 150 °C)
Live आकृती

🚀 संपूर्ण धड्याची झटपट उजळणी

ॲपमध्ये ही आकृती हाताने हलवून बघता येते.

ॲपमध्ये उघडा

🎯 परीक्षेसाठी सर्वाधिक महत्त्वाचे मुद्दे

  • साखळी रचना.
  • संकलन, संघनन.
  • वर्गीकरण.
  • रबर.
  • संकलन बहुवारिके.
  • संघनन बहुवारिके.
  • DP, जैवविघटन.
अभ्यासाचा मंत्र

आधी संकल्पना समजा → सूत्र लक्षात ठेवा → उदाहरण सोडवा → स्वतः प्रश्न सोडवा.