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高分子の基本md cdb2623
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高分子こうぶんし基本きほん

date2026-07-14document_iddoc_251ec587279842a021ef310616109d91description高分子を、単量体が多数つながった分子として定義し、付加重合と縮合重合の違いを反応式の保存から証明する。prerequisites有機化学の基本 / 炭化水素の基本 / 官能基の基本type講義statusactiverelateddata/lecture/chemistry/organic/organic-chemistry-portal.lecture.n.md / data/lecture/chemistry/organic/hydrocarbons-basics.lecture.n.md / data/lecture/chemistry/organic/functional-groups-basics.lecture.n.md
chemistryorganichighschoollecture

1導入どうにゅう

この講義こうぎでは、高分子こうぶんしpolymer単量体たんりょうたい多数たすうつながり、かえ単位たんいをもつおおきな分子ぶんしとして解説かいせつする。

高分子こうぶんしでは、ひとつの分子ぶんしだけでなく、「どの単量体たんりょうたいが」「どの結合けつごうで」「何回なんかいかえされたか」をる。付加重合ふかじゅうごう縮合重合しゅくごうじゅうごうちがいは、小分子しょうぶんしるかどうかで整理せいりできる。

2用語ようご定義ていぎ

高分子こうぶんしpolymerとは、単量体たんりょうたい多数たすうつながったおおきな分子ぶんしである。

単量体たんりょうたいmonomerとは、高分子こうぶんしつくちいさな分子ぶんしである。

かえ単位たんいrepeating unitとは、高分子こうぶんしなか反復はんぷくしてあらわれる構造単位こうぞうたんいである。

重合じゅうごうpolymerizationとは、単量体たんりょうたい多数たすうつながって高分子こうぶんしつく反応はんのうである。

3方針ほうしん

高分子こうぶんしでは、つぎ順序じゅんじょる。

  1. 単量体たんりょうたいつける。
  2. 二重結合にじゅうけつごうひらくのか、官能基かんのうきどうしが反応はんのうするのかをる。
  3. 小分子しょうぶんしないなら付加重合ふかじゅうごうるなら縮合重合しゅくごうじゅうごう判断はんだんする。
  4. かえ単位たんいく。

4厳密げんみつ説明せつめい

4.1整理せいり 1:付加重合ふかじゅうごうでは単量体たんりょうたい原子げんし高分子こうぶんしへそのままはい

仮定かていとして、単量体たんりょうたい二重結合にじゅうけつごうをもち、その二重結合にじゅうけつごうひらいてとなり単量体たんりょうたい結合けつごうするとする。結論けつろんは、小分子しょうぶんし放出ほうしゅつせず、単量体たんりょうたい原子げんし高分子こうぶんしはいることである。

証明しょうめいする。付加ふかとは、二重結合にじゅうけつごう一部いちぶあたらしい単結合たんけつごうえ、べつ分子ぶんしむすびつける反応はんのうである。この過程かていでは、単量体たんりょうたいからみず塩化水素えんかすいそのような小分子しょうぶんしのぞ操作そうさ仮定かていしていない。通常つうじょう化学反応かがくはんのうでは原子数げんしすう保存ほぞんされるので、単量体たんりょうたい原子げんし高分子こうぶんしかえ単位たんいはいる。□

4.2原理げんり 2:縮合重合しゅくごうじゅうごうでは結合形成けつごうけいせい小分子しょうぶんし脱離だつり同時どうじこる

仮定かていとして、ふたつの官能基かんのうき反応はんのうしてあたらしい結合けつごうつくり、同時どうじみずなどの小分子しょうぶんしるとする。結論けつろんは、このかた重合じゅうごう縮合重合しゅくごうじゅうごうであることである。

証明しょうめいする。縮合しゅくごうとは、ふたつの分子ぶんし結合けつごうするときに、一部いちぶ原子げんし小分子しょうぶんしとしてそと反応はんのうである。単量体たんりょうたい多数たすう反応はんのうしてこの縮合しゅくごうかえせば、高分子こうぶんししょうじる。各段階かくだんかいあたらしい結合けつごう小分子しょうぶんし脱離だつり同時どうじこるので、これは縮合重合しゅくごうじゅうごうである。□

4.3整理せいり 3:重合度じゅうごうどおおきいほど分子量ぶんしりょうおおきい

仮定かていとして、かえ単位たんい式量しきりょうM0重合度じゅうごうどn とし、末端まったん寄与きよ無視むしする。結論けつろんは、高分子こうぶんし分子量ぶんしりょう近似的きんじてきnM0 であることである。

証明しょうめいする。重合度じゅうごうど n とは、かえ単位たんいn つながったことをあらわす。式量しきりょう M0単位たんいn あるので、合計ごうけいM0+M0++M0=nM0 である。□

5分類ぶんるい

重合じゅうごう見分みわかたれい
付加重合ふかじゅうごう二重結合にじゅうけつごうひらポリエチレン
縮合重合しゅくごうじゅうごう小分子しょうぶんしナイロン、ポリエステル

6どこまで成立せいりつするか

実際じっさい高分子こうぶんし分子量ぶんしりょうひとつにさだまらず、分布ぶんぷをもつことがおおい。高校化学こうこうかがくでは、平均へいきん分子量ぶんしりょうかえ単位たんいあつかう。

7最終形さいしゅうけい

[PARSE ERROR: Undefined("Command(\"boxed\")")]高分子=単量体の繰り返し
[PARSE ERROR: Undefined("Command(\"boxed\")")]付加重合は小分子なし、縮合重合は小分子あり

8一言ひとことでいうと

高分子こうぶんしは、単量体たんりょうたい種類しゅるい重合じゅうごうかたから構造こうぞう性質せいしつ物質群ぶっしつぐんである。

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