BÀI 8: ĐẠI CƯƠNG VỀ POLYMER

MỞ ĐẦU

1. Em hãy cho biết trong gia đình có những vật dụng nào được làm bằng vật liệu polymer.
2. Polyme là gì? Chúng có tính chất, ứng dụng gì và được điều chế như thế nào?

Đáp án chuẩn:

a) lốp xe, tiền mặt, ống nhựa, áo mưa, găng tay cách điện...

b) - Là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ liên kết với nhau.

- Tính đàn hồi, tính dẻo, tính cách điện và cách nhiệt...

- Điều chế từ phản ứng trùng ngưng. 

I. KHÁI NIỆM VÀ DANH PHÁP

Câu hỏi 1: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các monomer tạo ra polymer trong Bảng 8.1.

Đáp án chuẩn:

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Luyện tập 1: Hãy nêu tên của một số polimer:

1. Thuộc loại chất nhiệt dẻo và chất nhiệt rắn.
2. Có tính dẻo.
3. Có tính đàn hồi.
4. Kéo được thành sợi.
5. Cách điện.

Đáp án chuẩn:

1. PE, PP, PVC, PPF.
2. PE, PVC.
3. Polyisoprene.
4. Capron, nylon-6,6.
5. PE, PVC, PPF.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Câu hỏi 2: Nhận xét sự biến đổi mạch polymer trong các Ví dụ 4, 5 và 6.

Đáp án chuẩn:

Ví dụ 4: không đổi

Ví dụ 5: không đổi

Ví dụ 6: thay đổi

Luyện tập 2: Viết phương trình hóa học của các phản ứng:

1. Thủy phân poly(vinyl chloride) trong môi trường kiềm.
2. Phản ứng thủy phân capron trong môi trường kiềm.

Hãy cho biết phản ứng nào trong các phản ứng trên thuộc loại giữ nguyên mạch, phân cắt mạch và tăng mạch polymer.

Đáp án chuẩn:

a)

b)

 (a) giữ nguyên mạch; (b) phân cắt mạch.

Luyện tập 3: Vì sao polymer khâu mạch lại khó nóng chảy, khó hòa tan hơn polymer chưa khâu mạch?

Đáp án chuẩn:

Do mạch polymer tăng lên, tăng khối lượng của toàn mạch

IV. ĐIỀU CHẾ

Câu hỏi 3: Monomer tham gia phản ứng trùng hợp và trùng ngưng có đặc điểm gì về cấu tạo phân tử?

Đáp án chuẩn:

Trùng hợp: có liên kết bội 

Trùng ngưng: có ít nhất là hai nhóm chức có khả năng tham gia phản ứng.

Câu hỏi 4: Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp ethylene, methyl acetate, vinyl chloride và styrene. Gọi tên các polymer tạo thành.

Đáp án chuẩn:

      :Polyethylene. 

: Poly(methal acrylate).

    :Poly(vinyl chloride).

 :Polystyrene.

Luyện tập 4: Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng ngưng tổng hợp nylon-6,6 từ các monomer tương ứng.

Đáp án chuẩn:

BÀI TẬP

Bài 1: Viết các phương trình hóa học của phản ứng polymer hóa các monomer sau:

1. CH₃CH=CH₂.
2. CH₂=CClCH=CH₂.
3. CH₂=C(CH₃)CH=CH₂.

Đáp án chuẩn:

a)

b)

c)

Bài 2: Cho biết các monomer dùng để điều chế các polymer sau:

Viết phương trình hóa học của từng phản ứng tạo polymer.

Đáp án chuẩn:

1. CH₂=CH–C₆H₅.
2. H₂N–[CH₂]₅–COOH.

Bài 3: Polymer A trong suốt, được dùng làm hộp đựng thực phẩm, đồ chơi trẻ em, vỏ đĩa CD, DVD,... Trong công nghiệp sản xuất chất dẻo, polymer A được điều chế theo sơ đồ:

Từ 100 kg benzene và 32 m³ ethylene (ở 25^oC, 1 bar), với hiệu suất mỗi quá trình (1), (2), (3) lần lượt là 60%, 55% và 60%, hãy tính khối lượng polymer A thu được.

Đáp án chuẩn: