Жоғары молекулалық қосылыстар, олардың ерекшеліктері

Жоғары молекулалық қосылыстар, олардың ерекшеліктері , 
медицинадағы маңызы 
Жоғары 
молекулалы 
қосылыстар
немесе 
полимерлер
(
гр.
 
πολύ-
— 
көп, 
μέρος
— бөлік, бөлігі) — молекула құрамында өзара химикалық немесе 
координаттық байланыстармен қосылған жүздеген, мыңдаған атомдары бар 
және өздеріне ғана тән қасиеттермен ерекшеленетін заттар тобы. 
Жоғары молекулалы қосылыстар көбіне молекулалары көп қайталанып 
отыратын 
мономерлер
 тізбегінен тұрады. Олардың ішіндегі ең қарапайымы 
— 
полиэтилен
, оның мономері — 
этилен
. Жоғары молекулалы қосылыстар 
табиғи (
ақуыздар
, 
нуклеин қышқылдары
, табиғи шайырлар), жасанды (табиғи 
полимерді химикалық реактивтермен әрекеттестіру кезінде алынатын), 
синтетикалық (полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиамид, 
фенолды 
шайыр
, т.б.) болып үш топқа бөлінеді. Табиғи жоғары молекулалы қосылыстар 
Биосинтез барысында тірі организм клеткаларында түзіледі. Синтетикалық 
жоғары молекулалы қосылыстар мономерлерді поликонденсациялау, 

полимерлеу арқылы алынады. Олардың тізбектері ашық, бірінен соң бірі түзу 
сызық бойымен орналасқан мономер бөліктерінен, тарамдалған немесе тор 
тәрізді Жоғары молекулалардан құралған (қ. 
Полимерлер
). Жоғары 
молекулалы 
қосылыстар 
машина 
жасауда, 
құрылыста, 
ауыл 
шаруашылығында, электртехникада, медицинада, т.б. көптеген салаларда 
кеңінен қолданылады. Құрылым буындарына қарай ЖМҚ екіге бөлінеді: 
құрылым буындары бірдей болса, 
полимер
, әр түрлі болса, 
сополимер
деп 
аталады. Полимерлер мономерлерден синтезделеді, полимердің қайталанып 
отыратын ең кіші бөлігін 
құрылым буыны
, ал олардың санын 
полимерлену 
дәрежесі
деп атайды. ЖМҚ молекулалық массаларына байланысты кіші 
молекулалы Мг<500, олигомерлер (500<Мг<5000), үлкен молекулалы М 
>5000 деп шартты түрде бөлінеді. 
Қазіргі кезде қолданылып жүрген полимер бұйымдарын жалпы қасиеттері мен 
олардан жасалатын заттардың түріне, сондай-ақ өндіру әдісіне қарай төрт 
типке бөледі: 
1.
Конструкциялық пластиктер.
Оларды көбіне пластмассалар деп 
атайды. 
Пластмассаға 
кейін 
толығырақ 
тоқталамыз. 
Басқа 
полимерлерден айырмашылығы мынадай: пластиктер — бөліну 
беріктігі 50—200 кг/см2 болатын қатты заттар. 
2.
Эластомерлер.
Оған каучук, резеңке және осыларға ұқсас материалдар 
жатады. Эластомерлерге атына сәйкес жоғары (эластикалық) иілімділік, 
созылғыштық тән, деформациялығы қайтымды. 
3.
Талшықтар мен жіптер.
Бұларға осы талшықтардан тоқылған маталар 
жатады. Бұл материалдардың қасиеттері молекулаларының үш 
өлшемінің қайсысын негізге алуға байланысты бір-бірінен айқын 
ерекшеленеді. Талшықты материалдардың беріктігі, иілімділігі, 
қаттылығы, кейде тіпті тығыздығы да анизотропиялық (дененің барлық 
немесе бірқатар физикалық қасиеттері әр бағытта әр түрлі) болады. Бұл 
бастапқы полимердің химиялық құрылымы мен жалпы қасиеттеріне 
байланысты. 
4.
Қабыршақтар, лактар, бояулар
және басқа қорғағыш, әсемдегіш 
жабындар (пленкалар). Бұл заттарда қасиеттердің анизотропиялығы өте 
айқын байқалады. Лак, бояу материалдарының олар жабатын негізбен 
берік байланысында — адгезияның да маңызы зор. Сондай-ақ бұл 
типтегі материалдардың тағы бір ерекшелігі — алдын ала пішін жасауға 
болмайды. Оларды қорғалатын заттың бетіне жұқа қабатпен жағып, 
қолма-қол пайдаланады. 
46.
Полимерлер, олардың жіктелуі. Физикалық және химиялық қасиеттері 

Жоғары молекулалы қосылыстар немесе полимерлер (гр. πολύ- — көп, μέρος 
— бөлік, бөлігі) — молекула құрамында өзара химикалық немесе 
координаттық байланыстармен қосылған жүздеген, мыңдаған атомдары бар 
және өздеріне ғана тән қасиеттермен ерекшеленетін заттар тобы. 
Жоғары молекулалы қосылыстар көбіне молекулалары көп қайталанып 
отыратын мономерлер тізбегінен тұрады. Олардың ішіндегі ең қарапайымы 
— полиэтилен, оның мономері — этилен. Жоғары молекулалы қосылыстар
табиғи
(ақуыздар, нуклеин қышқылдары, табиғи шайырлар), 
жасанды (
табиғи 
полимерді химикалық реактивтермен әрекеттестіру кезінде алынатын), 
синтетикалық 
(полиэтилен, полипропилен, полистирол, полиамид, фенолды 
шайыр, т.б.) болып үш топқа бөлінеді. Табиғи жоғары молекулалы 
қосылыстар Биосинтез барысында тірі организм клеткаларында түзіледі. 
Синтетикалық жоғары молекулалы қосылыстар мономерлерді 
поликонденсациялау, полимерлеу арқылы алынады. Олардың тізбектері 
ашық, бірінен соң бірі түзу сызық бойымен орналасқан мономер 
бөліктерінен, тарамдалған немесе тор тәрізді Жоғары молекулалардан 
құралған (қ. Полимерлер). Жоғары молекулалы қосылыстар машина жасауда, 
құрылыста, ауыл шаруашылығында, электротехникада, медицинада, т.б. 
көптеген салаларда кеңінен қолданылады. 
Орташа молекулалық масса 
Осыдан жоғары молекулалы қосылыстардың молекулалық массасы орташа 
статикалық шама ретінде қарастырылып, орташа молекулалық масса түсінігі 
енгізілген. Молекулалық масса жөніндегі жаңа түсініктің мәні химиялық 
қосылысты сипаттауға жеткіліксіз. Себебі полимердің массасы өзгерген 
сайын өзіне тән физикалық қасиеттеріне орай маңызды көрсеткіштері мәнін 
жоғалтады. 
Полимердің беріктігі 
Полимердің келесі маңызды қасиеті — олар механикалық берік келеді, 
әсіресе кеңістіктік құрылымды полимерлер ерекше берік болады. Беріктік 
қасиет полимерлердің тармақталу дәрежесі мен типіне байланысты.
Полимердің электр өткізгіштігі 
Полимердің электр өткізгіштігі 

 әдетте, өте нашар. Олардың электрлік қасиетіне оған электр өрісін бергенде 
көрсететін қасиеттері сияқты диэлектриктер, жартылай өткізгіштер және 
электр өткізгіштер болып бөлінеді. 
Полимерлердің жылу өткізгіштігі 
Полимерлердің жылу өткізгіштігі нашар. Жылуөткізгіштік дегеніміз — 
жылудың полимердің жылырақ бөлігінен суығырақ жеріне тасымалдануынан 
температураның теңесу процесі. 
Полимерлердің қолдану аясын кеңейте түсуге мүмкіндік беретін 
қасиеттерінің қатарына жеңілдігін, химиялық тұрақтылығын, әсемдігін және 
т.б. жатқызуға болады. 
Құрылым буындары бірдей, бірақ ұзындықтары әр түрлі (яғни, полимерлену 
дәрежесі әр түрлі) макромолекулалар полимергомологтпар деп аталады. 
Полимергомологтар қоспасындағы жеке полимердің таралу мөлшері 
полидисперстік дәрежесі деп аталады. 
ЖМҚ екі түрлі — қатты және сұйық күйде болады. Полимерлердің 
қасиеттері тұрақты болмайды, дегенмен маңызды сипаттаушы қасиеттеріне 
орташа молекулалық массасы, температураға әсері, беріктігі, еріткіштерге 
әсері, электрөткізгіштігі, т.б. жатады. 
47.
Полимерлер номенклатурасы, алу әдістері 
Поликонденсация реакциялары 
Поликонденсация реакцияларына, әдетте, қосфункциялы (бифункциялы) 
немесе көпфункциялы мономерлер катысады. Олар бір-бірімен 
әрекеттескенде, қарапайым кіші молекулалы затты (көбіне суды) бөле 
отырып бірігеді. Мысалы, адипин қышқылының гексаметилендиаминмен 
поликонденсациялануы негізінде полиамидтік материал — найлонның 
алынуы. 

Поликонденсация процесі сатылап жүреді: бір молекуладан кейін келесісі 
қосылып жалғасады. Аралық өнімдері — тұрақты қосылыстар, әрі қарай 
процесс барысында олардың үнемі белсенділігін арттырып отыру қажет. Ол 
үшін көбіне температураны жоғарылатады. Сонда әрекеттесуші заттарды 
біртіндеп қыздырғанда молекулалық массасы да өседі. 
Полимерлену реакциясы 
Полимерлену реакциясы еселі (қос, үш) байланыстардың есебінен немесе 
тұйық тізбектердің ашылу салдарынан жүзеге асады. Мономерде реакцияға 
қабілетті бір топша болса жеткілікті. Полимерлену инициатордың әсерінен 
тізбекті процесс түрінде жүреді.Инициатор ретінде бос радикалдарға жеңіл 
айырылатын заттар қолданылады. Радикалдар мономер молекулаларын 
радикалдық түрге айналдырып, полимерленудің тізбекті реакцияларының 
басталуына себепші болады. Мысалы, стирол бензоил пероксидінің әсерінен 
полистиролға айналады. 
Тізбекті полимерлену қопарылыстың жылдамдығындай жоғары 
жылдамдықпен өтеді. Оны төменгі температурада жүргізуге де болады. 
Қазіргі кезде бірге полимерлеу, яғни 
сополимерлеу
кең қолданылады. Ол 
арқылы химиялық табиғаты әр түрлі молекулаларды полимерлеуге болады. 
Мысалы, ацетиленге НС=СН хлорсутекті HC1 қосу арқылы газ тәріздес 
хлорвинилді Н2С=СНС1 алып, оны полимерлеу арқылы поливинилхлоридке 
(—Н2С—CHC1—)n айналдырады. Ацетиленге сірке қышқылын СН3СООН 
қосып, винилацетат алады. Ол мөлдір, серпімді винилацетат полимерін 
түзеді.Егер хлорвинил мен винилацетатты қосып полимерлесе, жаңа 
сополимер алынады.Бұл сополимер мөлдірлітімен, серпімділігімен және 
беріктігімен ерекшеленеді. Олар матаны, сымдарды қаптауға қолданылады. 
Сополимерлеу әдісі арқылы полимер материалдарының алуан түрлерін алу 
мүмкіндігі ашылды. Қазіргі кезде "егу" арқылы сополимерлеу әдісі кең 
дамып келеді. Бұл әдісте алынған полимер тізбегіне басқа заттың мономерін 
бүйір тізбекке өсіру (егу) жүзеге асырылады. Осы әдіс арқылы бүйір 
тізбектегі құрылым буындарының санын реттеп, полимерлердің қасиеттерін 
өзгертуге болады. Мысалы, жоғары молекулалы полиэтиленге бүйір тізбек 
етіп полистиролды "тіккенде", сополимердің балқу температурасы 
жоғарылап, жылуға әсері тұрақтанды. Көбіне бір полимерді басқа полимерге 
химиялық тігу арқылы полимердің беріктігін, серпімділігін арттырады. 
Қатты, морт қасиеті бар полистиролды каучукпен сополимерлеп, соққыға 
төзімді, берік, шеге қақканда жарылып кетпейтін материал алынды. Соққыға 
төзімді полистирол техникада, әсіресе тоңазытқыш жасауда кең қолданылады 

ЖМҚ алудың негізгі әдістері — 
полимерлену
және
поликонденсациялану
реакциялары. 
1.
Полимерлену реакциясы радикалды немесе иондық механизммен 
тізбекті процесс түрінде жүреді, ал поликонденсациялану реакциясы 
сатыланып жүреді және кіші молекулалы қосылыс бөлінеді. 
2.
Полимердің макромолекуласы түзілу үшін мономерлердің өзара бірігуі 
үш түрлі әдіспен жүзеге асырылады: қос байланыстардың үзілуі, 
эфирлік байланыстар мен амидтік байланыстардың түзілуі. 
3.
Сополимерлену, яғни әр түрлі мономерлерді біріктіріп полимерлеу 
арқылы "егу, тігу" әдістерін қолдана отырып, қасиеттері алдын ала 
болжанған сапалы, бағалы полимерлер алынады. 
48.
Полимерлер номенклатурасы, алу әдістері 
Поликонденсация реакциялары 
Поликонденсация реакцияларына, әдетте, қосфункциялы (бифункциялы) 
немесе көпфункциялы мономерлер катысады. Олар бір-бірімен 
әрекеттескенде, қарапайым кіші молекулалы затты (көбіне суды) бөле 
отырып бірігеді. Мысалы, адипин қышқылының гексаметилендиаминмен 
поликонденсациялануы негізінде полиамидтік материал — найлонның 
алынуы. 
Поликонденсация процесі сатылап жүреді: бір молекуладан кейін келесісі 
қосылып жалғасады. Аралық өнімдері — тұрақты қосылыстар, әрі қарай 
процесс барысында олардың үнемі белсенділігін арттырып отыру қажет. Ол 
үшін көбіне температураны жоғарылатады. Сонда әрекеттесуші заттарды 
біртіндеп қыздырғанда молекулалық массасы да өседі. 
Полимерлену реакциясы 
Полимерлену реакциясы еселі (қос, үш) байланыстардың есебінен немесе 
тұйық тізбектердің ашылу салдарынан жүзеге асады. Мономерде реакцияға 
қабілетті бір топша болса жеткілікті. Полимерлену инициатордың әсерінен 
тізбекті процесс түрінде жүреді.Инициатор ретінде бос радикалдарға жеңіл 

айырылатын заттар қолданылады. Радикалдар мономер молекулаларын 
радикалдық түрге айналдырып, полимерленудің тізбекті реакцияларының 
басталуына себепші болады. Мысалы, стирол бензоил пероксидінің әсерінен 
полистиролға айналады. 
Тізбекті полимерлену қопарылыстың жылдамдығындай жоғары 
жылдамдықпен өтеді. Оны төменгі температурада жүргізуге де болады. 
Қазіргі кезде бірге полимерлеу, яғни 
сополимерлеу
кең қолданылады. Ол 
арқылы химиялық табиғаты әр түрлі молекулаларды полимерлеуге болады. 
Мысалы, ацетиленге НС=СН хлорсутекті HC1 қосу арқылы газ тәріздес 
хлорвинилді Н2С=СНС1 алып, оны полимерлеу арқылы поливинилхлоридке 
(—Н2С—CHC1—)n айналдырады. Ацетиленге сірке қышқылын СН3СООН 
қосып, винилацетат алады. Ол мөлдір, серпімді винилацетат полимерін 
түзеді.Егер хлорвинил мен винилацетатты қосып полимерлесе, жаңа 
сополимер алынады.Бұл сополимер мөлдірлітімен, серпімділігімен және 
беріктігімен ерекшеленеді. Олар матаны, сымдарды қаптауға қолданылады. 
Сополимерлеу әдісі арқылы полимер материалдарының алуан түрлерін алу 
мүмкіндігі ашылды. Қазіргі кезде "егу" арқылы сополимерлеу әдісі кең 
дамып келеді. Бұл әдісте алынған полимер тізбегіне басқа заттың мономерін 
бүйір тізбекке өсіру (егу) жүзеге асырылады. Осы әдіс арқылы бүйір 
тізбектегі құрылым буындарының санын реттеп, полимерлердің қасиеттерін 
өзгертуге болады. Мысалы, жоғары молекулалы полиэтиленге бүйір тізбек 
етіп полистиролды "тіккенде", сополимердің балқу температурасы 
жоғарылап, жылуға әсері тұрақтанды. Көбіне бір полимерді басқа полимерге 
химиялық тігу арқылы полимердің беріктігін, серпімділігін арттырады. 
Қатты, морт қасиеті бар полистиролды каучукпен сополимерлеп, соққыға 
төзімді, берік, шеге қақканда жарылып кетпейтін материал алынды. Соққыға 
төзімді полистирол техникада, әсіресе тоңазытқыш жасауда кең қолданылады 
ЖМҚ алудың негізгі әдістері — 
полимерлену
және
поликонденсациялану
реакциялары. 
4.
Полимерлену реакциясы радикалды немесе иондық механизммен 
тізбекті процесс түрінде жүреді, ал поликонденсациялану реакциясы 
сатыланып жүреді және кіші молекулалы қосылыс бөлінеді. 
5.
Полимердің макромолекуласы түзілу үшін мономерлердің өзара бірігуі 
үш түрлі әдіспен жүзеге асырылады: қос байланыстардың үзілуі, 
эфирлік байланыстар мен амидтік байланыстардың түзілуі. 

6.
Сополимерлену, яғни әр түрлі мономерлерді біріктіріп полимерлеу 
арқылы "егу, тігу" әдістерін қолдана отырып, қасиеттері алдын ала 
болжанған сапалы, бағалы полимерлер алынады. 
49.
.
Вернердің координациялық теориясы
- швейцариялық химик Альфред 
Вернер 1893 жылы ұсынған координациялық валенттілік пен кешенді 
қосылыс туралы теория. Альфред Вернер кез келген элемент өзінің әдеттегі 
валенттілігін толық қанықтырған соң да, тағы да қосымша координациялық 
валенттілік көрсетуге қабілетті болып келеді деген пікірді білдірді. Нақ осы 
координациялық валенттілік есебінен кешенді қосылыс түзіледі. Ал Вернер 
теориясы бойынша әрбір кешенді қосылыстағы ішкі және сыртқы сфера 
ажыратылады. 
50.
КОМПЛЕКСТІ ҚОСЫЛЫСТАРДАҒЫ ХИМИЯЛЫҚ БАЙЛАНЫСТАРДЫҢ 
ТАБИҒАТЫ
Вернер теориясы координациялық байланыстың механизмін 
түсіндіре алмайды, сондықтан да қазіргі кезде комплексті қосылыстардағы 
байланыстарды түсіндіру үшін үш теория қолданылады:
1. кристалдық өріс теориясы
2. молекулалық орбитальдар теориясы
3. валенттілік байланыстар теориясы
Кристалдық өріс теориясы комплекс т
үзуші мен лигандлардың арасында 
электростатикалық әрекеттесу, яғни иондық байланыс болады деп 
жорамалдайды. Бұл теория бойынша лигандлар (теріс зарядталған иондар 
немесе дипольдық молекулалар) орталық ионның айналасында электр өрісін 
туғызады. Кристалдық өріс теориясының қарапайым иондық теориядан 
айырмашылығы ол комплекс түзушінің энергетикалық күйіне лигандлардың 
электростатикалық өрісі жасайтын әсерді есепке алады.