BÀI 12. ĐẠI CƯƠNG VỀ POLYMER

MỞ ĐẦU

Các polymer tự nhiên (tinh bột, cellolose, tơ tằm,...) hay polymer tổng hợp (PE, PVC, nylon-6,6,...) được sử dụng rộng rãi trong đời sống sản xuất. Vậy, polymer là gì và chúng có các tính chất cơ bản nào?

Giải rút gọn:

- Polymer là hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ liên kết với nhau.

- Tính chất cơ bản: là chất rắn, không tan trong nước, một số tan trong dung môi hữu cơ. Polymer có tính dẻo; tính đàn hồi; có tính bền và dễ kéo sợi; không dẫn điện nhưng có một số có tính bán dẫn. Polymer có thể tham gia phản ứng cắt mạch, giữ nguyên mạch và tăng mach.

I. KHÁI NIỆM, DANH PHÁP

Hoạt động nghiên cứu: Trùng hợp ethylene tạo thành polyethylene (PE):

nCH₂=CH₂                             –(CH₂-CH₂) –_n

ethylene                                     polyethylene

(monomer)                                (polymer)

Em hãy so sánh về thành phần nguyên tố, phân tử khối của polyethylene so với ethylenen.

Giải rút gọn:

- Thành phần nguyên tố giống nhau.

- Phân tử khối của polyethylene lớn hơn nhiều so với ethylenen.

Câu hỏi 1: Hãy xác định các monomer tương ứng dùng để tổng hợp các polymer sau: PE, PS và PVC.

Giải rút gọn:

PE: CH₂=CH₂.

PS: CH₂=CH-C₆H₅.

PVC: CH₂=CH-Cl.

Câu hỏi 2: Viết công thức cấu tạo và gọi tên polymer được tổng hợp từ các monomer sau:

a) propylene          b) methyl methacrylate (CH₂=C(CH₃)-COOCH₃).

Giải rút gọn:

a) 

                                                  Polypropylene

b) 

                                              Poly methyl methacrylate

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Câu hỏi 3: Viết phương trình hóa học của các phản ứng sau:

a) Thủy phân hoàn toàn poly(methyl methacrylate) trong môi trường base.

b) Thủy phân hoàn toàn nylon-6,6 trong môi trường acid.

Giải rút gọn:

a) 

b) (-CO-[CH]₄-CO-NH-[CH]₆-NH-)_n + 2nH₂O nHOOC[CH₂]₄COOH + nH₂N[CH₂]₆NH₂.

Câu hỏi 4: Hộp xốp đựng thực phẩm chế biến sẵn thường làm bằng polystyrene. Hãy tìm hiểu và cho biết có nên sử dụng các hộp này để đựng thức ăn nóng hoặc cho hộp vào lò vi sóng để hâm nóng thức ăn hay không. Tại sao?

Giải rút gọn:

Vì hộp xốp được làm từ PS, ở nhiệt độ cao xảy ra phản ứng cắt mạch. PS bị phân hủy tạo thành styrene gây độc cho cơ thể khi hấp thụ cùng thức ăn.

IV. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP

Câu hỏi 5: Cho các polymer sau: PS; nylon-6,6; PVC.

Polymer nào được điều chế bằng phản ứng trùng hợp? Polymer nào được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng?

Giải rút gọn:

- Điều chế bằng phản ứng trùng hợp: PS, PVC.

- Điều chế bằng phản ứng trùng ngưng: nylon-6,6.