BÀI 9. ĐẠI CƯƠNG VỀ POLYMER

PHẦN I. HỆ THỐNG CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

MỞ ĐẦU

Polystyrene (viết tắt là PS) là polymer được tổng hợp từ styrene bằng phản ứng trùng hợp. Polystyrene được dùng phổ biến để sản xuất vật dụng bằng xốp như cốc, đĩa, hộp đựng thức ăn. Ưu điểm của PS là dễ tái chế, do đó giảm thiểu khả năng gây ô nhiễm môi trường. Hợp chất polymer có tính chất gì? Phương pháp nào dùng để tổng hợp một số polymer thường gặp.

1. CÔNG THỨC CẤU TẠO VÀ TÊN GỌI CỦA MỘT SỐ POLYMER

Thảo luận 1: Từ Ví dụ 1, cho biết đặc điểm cấu tạo giống nhau của các polymer.

Luyện tập: Liệt kê một số vận dụng thường ngày được làm từ polymer.

Thảo luận 2: Cho biết công thức cấu tạo của monomer tương ứng với polymer trong Hình 9.1.

Thảo luận 3: Từ Ví dụ 1 và Hình 9.1 cho biết cách gọi tên polymer.

Vận dụng: Thủy tinh hữu cơ còn được gọi là thủy tinh plexiglass hoặc thủy tinh acrylic. Đây là một polymer có tên là poly(methyl methacrylate) được điều chế từ methyl methacrylate (CH₂=C(CH₃)COOCH₃). Hãy viết công thức cấu tạo của thủy tinh hữu cơ và tìm hiểu một số ứng dụng của loại polymer này.

2. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Luyện tập: Nêu vật dụng làm bằng vật liệu polymer có tính đàn hồi, vật dụng làm bằng polymer có tính cách điện, các nhiệt được sử dụng trong gia đình em.

3. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Thảo luận 4: Trong Ví dụ 2, liên kết nào trong phân tử polymer bị phá vỡ? Mạch polymer bị biến đổi như thế nào?

Luyện tập: Viết phương trình phản ứng của cao su buna với HCl, với H₂ (t^o, xt).

4. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP MỘT SỐ POLYMER THƯỜNG GẶP

Thảo luận 5: Trong Ví dụ 6, các monomer kết hợp với nhau như thế nào? Liên kết nào trong monomer bị phá vỡ?

Luyện tập: Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp của các chất sau:

a) CH₂=C(CH₃)₂

b) CH₂=C(Cl)CH=CH₂

Thảo luận 6: Quan sát Ví dụ 8, cho biết monomer phản ứng với nhau ở nhóm chức nào của phân tử. Liên kết giữa các monomer trong polymer là liên kết gì?

Thảo luận 7: Nêu sự khác nhau giữa phản ứng trùng hợp và phản ứng trùng ngưng.

BÀI TẬP

Câu hỏi 1: Loại polymer nào sau đây được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng?

Câu hỏi 2: Kevlar là polyamine có độ bền kéo rất cao. Loại vật liệu này được dùng để sản xuất áo chống đạn và mũ bảo hiểm cho quân đội. Kevlar được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng hai chất sau:

Xác định công thức cấu tạo của Kevlar.

PHẦN II. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

MỞ ĐẦU

Đáp án: - Chất rắn ở điều kiện thường, không tan trong nước, tính đàn hồi, tính cách điện, cách nhiệt, một số polymer dai và bền.

- Phản ứng cắt mạch polymer, giữ nguyên mạch polymer, tăng mạch polymer.

- Phương pháp: trùng hợp và trùng ngưng.

1. CÔNG THỨC CẤU TẠO VÀ TÊN GỌI CỦA MỘT SỐ POLYMER

Đáp án TL1: Phân tử khối lớn.

Đáp án LT: Cốc, đĩa, hộp đựng thức ăn,..

Đáp án TL2: PVC: CH₂=CH-Cl.

PS: CH₂=CH-C₆H₅.

Polybuta-1,3-diene: CH₂=CH-CH=CH₂.

PPF: CH₂=C₆H₄-OH.

Đáp án TL3: poly + tên monomer tương ứng. 

Đáp án VD:

- Ứng dụng:

+ Ly, bình hoa, đĩa, chén,...

+ Dùng để làm kính các phi cơ và ô tô.

+ Làm xương giả trong y khoa.

2. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Đáp án LT: - Đàn hồi: Quả bóng, dây đàn guitar.

- Cách điện, các nhiệt: vỏ bọc dây điện, bàn phím, ốp lưng điện thoại, hộp đựng cơm, thực phẩm,...

3. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Đáp án TL4: Liên kết mắt xích. Mạch polymer bị phân hủy thành mạch ngắn hơn hoặc monomer tương ứng.

Đáp án LT: (-CH₂-CH=CH-CH₂-)_n + HCl (-CH₂-CH₂-CHCl-CH₂-)_n.

(-CH₂-CH=CH-CH₂-)_n + H₂ (-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-)_n.

4. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP MỘT SỐ POLYMER THƯỜNG GẶP

Đáp án TL5: - Tham gia phản ứng trùng hợp.

- Liên kết đôi.

Đáp án LT: a) nCH₂=C(CH₃)₂ (-CH₂-C(CH₃)₂-)_n.

b) nCH₂=C(Cl)CH=CH₂ (-CH2-C(Cl)=CH-CH₂-)_n.

Đáp án TL6: -COOH và – NH₂.

- Liên kết peptide.

Đáp án TL7: * Giống: Phân tử khối rất lớn.

* Khác:

- Trùng hợp:

+  kết hợp nhiều phân tử nhỏ giống nhau.

+ Phân tử tham gia phải có liên kết bội hoặc mạch vòng như caprolactam,...

- Trùng ngưng:

+  kết hợp nhiều monomer tạo thành polymer 

+ Monomer tham gia phải chứa ít nhất hai nhóm có khả năng phản ứng.

BÀI TẬP

Đáp án CH1: D.

Đáp án CH2: