Конформация макромолекул

Конформация – это форма, которую приобретают макромолекулы данного конфигурационного состава под действием теплового движения или физических полей.

Виды конформации:

· Конформация транс-зигзага

Представляет собой вытянутую цепь:

Возможно вращение вокруг связей по образующим конуса с углом при вершине 109˚28΄; движение ограничено, т. к. повернуть целый хвост за счет теплового движения трудно. При этом происходят частичные переходы транс-конформаций в свернутые (гош-конформации), а вытянутая цепь скручивается и переходит в конформацию “статистического клубка”.

· Конформация "клубок"

Представляет собой хаотично свернутую цепь:

 Клубок постоянно меняет свою форму за счет теплового движения.

Эта конформация может реализовываться и в растворе и в твердом теле.

Содержание полимера в клубке мало (около 5%), т.е. он является рыхлым (в промежутках находится растворитель или фрагменты других макромолекул)

Клубки имеют размер около 300-500 А˚.

· Конформация "глобула"

Представляет собой плотно заполненную атомами частицу, образующими в ней макромолекулу. Содержание полимера значительно выше, чем в клубке:

Полимерные образования в "хорошем" растворителе (т.е. в котором взаимодействие между частицами растворителя и полимером больше, чем между частицами растворителя) находятся в виде набухших клубков, в "плохом" – степень набухания клубков уменьшается.

· Конформация "спираль"

Представляет собой вытянутую спираль,

Характерна для биополимеров и для многих полимеров в кристаллическом состоянии.

Вопросы для самостоятельной проработки:

1. Какими основными параметрами характеризуются макромолекулы полимеров?

2. Назовите причины полидисперсности полимеров.

3. Какие существуют способы усреднения молекулярных масс макромолекул полимеров?

4. Чем отличается дифференциальное молекулярно-массовое распределение от интегрального распределения?

5. Перечислите виды конфигурационной изомерии макромолекул.

6. Какие виды конформации макромолекул полимеров Вы знаете?

Задачи для самостоятельного решения

1. Основные понятия и определения химии и физики полимеров

1.3. Понятие о конфигурации. Виды конфигурационной изомерии макромолекул

Вопросы 3501 – 3505, 3516 – 3520, 3406 – 3411, 3421 – 3423, 3312 – 3315, 3324 – 3326

1.4. Молекулярно-массовые характеристики полимеров

Вопросы 4501 – 4503, 4518 – 4521, 4404 – 4405, 4411 – 4413, 4416, 4422 – 4423, 4306 – 4310, 4314 – 4315, 4317

1.5. Дифференциальные и интегральные функции ММР

Вопросы 5501 – 5506, 5407 – 5414, 5315 - 5316