Tiêu đề Bài 12. Đại cương polymer - GV.pdf ✅

1. Khái niệm: Trùng hợp ethylene tạo thành polyethylene (PE) nCH2=CH2 o 3⁄43⁄43⁄4® t ,xt,p (CH CH ) 2 2 - n ethylene polyethylene (monomer) (polymer) Polymer là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắc xích) liên kết với nhau tạo nên. Monomer là những phân tử nhỏ, phản ứng với nhau để tạo nên polymer. 2. Danh pháp: Các polymer đơn giản có tên gọi chung như sau: Dưới đây là công thức cấu tạo và tên gọi của một số polymer thường gặp: 3. Phân loại: Thiên nhiên Tổng hợp Nhân tạo (bán tổng hợp) Nguồn gốc thiên nhiên VD: cao su thiên nhiên, cellulose, bông, tơ tằm... Do con người tổng hợp nên VD: polyethylene, poly (vinyl chloride), capron,.... Lấy polime thiên nhiên chế biến một phần thành polime mới. VD: tơ acetate, tơ visco, ... Ví dụ 1. Mỗi phát biểu sau về polymer là đúng hay sai?
a) Polymer là những hợp chất hữu cơ có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ liên kết với nhau. b) Polyethylene (CH CH ) 2 2 - n do các mắt xích –CH2– liên kết với nhau. c) Monomer là những phân tử lớn, phản ứng với nhau tạo polymer. d) Hệ số n trong phân tử polymer được gọi là hệ số polymer hóa. Đáp án: a) Đúng. b) Sai. Polyethylene (CH CH ) 2 2 - n do các mắt xích –CH2–CH2– liên kết với nhau. c) Sai. Monomer là những phân tử nhỏ, phản ứng với nhau tạo polymer. d) Đúng. Ví dụ 2. Chất nào dưới đây thuộc loại polymer? A. Lipid. B. Glucose. C. Saccharose. D. Cellulose. Đáp án: D. Ví dụ 3. Hãy xác định các monomer tương ứng dùng để tổng hợp các polymer sau: PE, PS, PVC, PPF và tơ capron. Đáp án: Polymer PE PS PVC Tơ capron PPF Monomer CH2=CH2 C6H5-CH=CH2 CH2=CHCl H2NCH2COOH C6H5OH và HCHO Ví dụ 4. Viết công thức cấu tạo và gọi tên polymer được tổng hợp từ monomer sau: a) propylene. b) methyl methacrylate. Đáp án: Ví dụ 5. Polymer nào sau đây trong thành phần có chứa nguyên tố chlorine? A. Poly(phenol-formaldehyde). B. Poly(methyl methacrylate). C. Polystyrene. D. Poly(vinyl chloride). Đáp án: D. Ví dụ 6. Cho các đoạn mạch polymer sau: Hãy viết các công thức chung của các polymer trên và cho biết chúng được tạo ra từ những monomer nào? Đáp án:
a) ( 2 | CH C H ) - n Cl và CH2=CH-Cl b) ( 2 | CH C H ) - n 2 5 C H và CH3-CH2-CH=CH2 Ví dụ 7. Cho các polymer sau: tinh bột, tơ tằm, PE, PVC, capron, nylon-6,6, tơ cellulose acetate, tơ visco. Hãy cho biết những polymer nào là polymer thiên nhiên, tổng hợp và nhân tạo. Đáp án: Polymer thiên nhiên: tinh bột, tơ tằm. Polymer tổng hợp: PE, PVC, capron, nylon-6,6. Polymer nhân tạo: tơ cellulose acetate, tơ visco. Hầu hết polymer là những chất rắn, không bay hơi, không bị nóng chảy hoặc nóng chảy ở một khoảng nhiệt độ khá rộng. Các polymer bị nóng chảy khi đun nóng được gọi là polymer nhiệt dẻo (PPE, PP, PVC,...). Các polymer không bị nóng chảy mà bị phân huỷ bởi nhiệt được gọi là polymer nhiệt rắn (PPF,...). Hầu hết polymer không tan trong nước, một số tan được trong dung môi hữu cơ. Tính chất vật lí của polymer thường phụ thuộc vào cấu tạo: nhiều polymer có tính dẻo (PE, PP (polypropylene),...); một số polymer có tính đàn hồi (polyisoprene, polybuta-1,3-diene,...); một số polymer khác có tính dai, bền và có thể kéo sợi (capron, nylon-6,6,...). Nhiều polymer có tính cách điện (PE, PVC,...); một số polymer có tính bán dẫn. Ví dụ 8. Nhận xét về tính chất vật lí chung của polymer nào không đúng? A. Các polymer có nhiệt độ nóng chảy không xác định. B. Các polymer là các chất không bay hơi. C. Hầu hết không tan được trong nước nhưng tan được trong dung môi hữu cơ như xăng, benzene,... D. Chất nhiệt dẻo là những polymer khi nóng chảy tạo thành chất lỏng nhớt, khi nguội sẽ rắn lại. Đáp án: C. C. Sai. Hầu hết không tan trong nước và dung môi hữu cơ thông thường. Ví dụ 9. Polypropylene (PP) là chất dẻo thường được sử dụng để sản xuất các sản phẩm thiết bị y tế, đồ gia dụng,... Vật liệu được chế tạo từ PP thường có kí hiệu như hình dưới đây: PP được tổng hợp từ monomer nào sau đây? A. CH2=CH2. B. CH2=CHCN. C. CH3CH=CH2. D. C6H5OH. Đáp án: C. Ví dụ 10. Polymer là các hợp chất cao phân tử có vai trò quan trọng trong cuộc sống và công nghiệp. Polymer có nhiều tính chất đa dạng như tính dẻo, dai, tính đàn hồi,... phụ thuộc vào cấu trúc và thành
phần hoá học. Các polymer có thể được chia thành hai loại chính là polymer nhiệt dẻo và polymer nhiệt rắn, dựa trên cách biến đổi khác nhau khi bị đun nóng. Trong các câu phát biểu sau, câu nào đúng, câu nào sai? a) Polymer nhiệt rắn bị nóng chảy khi đun nóng. b) PE và PVC là các polymer có tính bán dẫn. c) Hầu hết polymer tan được trong nước. d) Tính chất vật lí của polymer phụ thuộc vào cấu tạo. Đáp án: a) Sai. Polyme nhiệt dẻo. b) Sai. PE và PVC là polymer cách điện. c) Sai. Hầu hết polymer không tan. d) Đúng. Ví dụ 11. Nêu vật dụng làm bằng vật liệu polymer có tính đàn hồi, vật dụng làm bằng polymer có tính cách điện, cách nhiệt được sử dụng ở gia đình em. Đáp án: - Vật dụng làm bằng vật liệu polymer có tính đàn hồi: gang tay cao su, đệm cao su, gối cao su non ... - Vật dụng làm bằng polymer có tính cách điện, cách nhiệt: hộp nhựa, bình nhựa, ống dẫn nước PVC, ... Ví dụ 12. 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? Đáp án: Không nên dùng hộp xốp (làm bằng polystyrene) để đựng thức ăn nóng hoặc cho hộp xốp vào lò vi sóng để hâm nóng thức ăn do loại polymer này không chịu được nhiệt độ cao. Ngoài ra, dưới ảnh hưởng của nhiệt độ cao loại hộp này còn giải phóng styrene và một số chất khác... bám vào thực phẩm, gây hại cho sức khoẻ con người... 1. Phản ứng cắt mạch polymer: Polymer có thề bị phân cắt thảnh monomer bởi nhiệt, tác nhân hoá học, sinh học,... Ví dụ: - Polystyrene bị nhiệt phân thu được styrene: - Polyamide có thể bị thuỷ phân hoàn toàn trong môi trường acid hoặc môi trường base thu được amino acid: - Tinh bột và cellulose có thể bị thuỷ phân hoàn toàn trong môi trường acid hoặc bởi enzyme thu được glucose: 2. Phản ứng tăng mạch polymer: Khi có điều kiện như nhiệt độ, chất xúc tác .... các mạch polymer có thể nối với nhau thành mạch dài hơn hoặc mạch lưới. Ví dụ: Khi đun nóng cao su với lưu huỳnh thì thu được cao su lưu hoá. Ở cao su lưu hoá, các mạch polymer được nối với nhau chủ yếu các cầu nối -S-S-(cầu nối disulfide).