Bài 13: Đại cương về polime

Nội dung lý thuyết

Các phiên bản khác
0
2 gp

I, Khái niệm- phân loại- tên gọi

1, Khái niệm:

  • Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cơ sở( gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên
  • CTTQ: (-A-) :  – A mắt xích

– n: số mắt xích; hệ số polime hóa; độ polime

2, Phân loại

a, Theo nguồn gốc

  • Polime thiên nhiên: tinh bột, xenlulozo, tơ tằm, cao sư thiên nhiên
  • Polime bán tổng hợp( polime nhân tạo)

VD: Xenlulozo axetat( tơ axetat), tơ visco

  • Polime tổng hợp: P.E, P.V.C, cao su buna

b, Theo cấu tạo mạch

  • Polime mạch thẳng: -A-A-A-A-…
  • Polime mạch nhánh: amilo pectin của tinh bột
  • Polime mạch không gian: cao su đã lưu hóa; nhựa refit( thuộc  nhựa phenol fomandehit)

polime

3, Tên gọi của polime

a, Tên thường

+ Theo nguồn gốc: tơ tằm

+ Theo vật liệu: tơ nilon-6

b, Tên hệ thống( polime tổng hợp)

+ Poli + tên monome( 1 phần): (-CH2-CH2-)n polietilen (P.E)

+ Poli + tên monome( ≥ 2 phần): (-CH2-CHCl-)n poli vinylclorua

II, Tính chất của polime

1, Tính chất vật lý

a, Tính chất chung: (-A-)n 〈 a≤ n ≤ b 〉

+ Nhiệt độ sôi không xác định

+ Khó tan trong nước, nhiều dạng polime tan trong dung môi hữu cơ

b, Đặc tính riêng: kết dính, đàn hồi, dẻo,…( teflon, thủy tinh hữu cơ)

2, Tính chất hóa học

a, Phản ứng giữ nguyên mạch: phản ứng thuộc mắt xích( liên kết, nhóm chức)

  • Phản ứng của hợp chất( phản ứng thế, cộng,…)

VD  (-CH2-CHCl-)n  + nCl2  →  (-CH2-C-Cl2-)n + nHCl

  • Phản ứng chức( dẫn xuất)

VD (-CHCH3COO-CH2-)n + nNaOH →  (-CHOH-CH2-)n + nCH3COONa

P.V.A                                                 poli vinylancol

b, Phản ứng cắt mạch: trọng tâm phản ứng thủy phân: liên kết glicoit, -CO-NH-, -CO-O-

(C6H10O5)n + nH2O —H+, to→  nC6H12O6

c, Phản ứng khâu mạch tạo mạng không gian

  • Phản ứng lưu hóa cao su thế disunfua vào (-H)
  • 2refol →  refit + H2O

III, Phản ứng điều chế polime

1, Phản ứng trùng hợp

a, Bản chất: nA  –( to, P)→ (-A-)n

VD: nCH2=CH-CH=CH2 + nCHC6H5=CH2–(to, P)→ (-CH2-CH=CH-CH2-CHC6H5-CH2-)n

butadien                     striren                                          cao su buna-S

2, Phản ứng trùng ngưng

a, Bản chất

  • giải phóng phân tử nhỏ ( H2O, NH3, HCl)
  • VD   nNH2(CH2)5COOH –(to, xt,P)→  ⌊-NH-(CH2)5-C=O-⌋n + nH2O

axit ε-aminocaproic                 poli caproamit

b, Các loại monome trùng ngưng: ≥2 chức, liên kết phân cực

  • Cặp -NH2 và -COOH: NH2-R-COOH và NH2-R-NH2 + HOOC-R’-COOH
  • Cặp -OH và -COOH: HO-R-COOH  và  HO-R-OH + HOOC-R’-COOH
  • Cặp -OH  và -OH tạo poliete: HO-R-OH (HO-CH2-CH2-OH…)
  • Cặp phenol, anilin, ure + anđehit, xeton(HCHO…)
Một số lưu ý về polime
- Các polime được điều chế từ phản ứng trùng ngưng: nilon-6 (tơ capron), nilon-7 (tơ enan), lapsan, nilon-6,6 (đồng trùng ngưng), poli(phenol fomanđehit) (PPF) có 3 dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit, keo ure fomanđehit.
- Các polime được điều chế từ phản ứng trùng hợp: polietilen (PE), polipropilen (PP), polistiren (PS), poli(vinyl clorua) (PVC), poli(vinyl axetat) (PVA), poli(metyl metacrylat) (PMMA), poli(tetrafloetilen) (teflon), Nilon – 6 (capron), tơ nitron (olon), cao su isoprene, cao su clopren, cao su buna.
Lưu ý:
+ Đồng trùng hợp: Cao su buna – N, cao su buna – S.
+ Nilon – 6 (capron): cả trùng hợp và trùng ngưng.
- Nguồn gốc polime:
+ Thiên nhiên: Bông, len, tơ tằm, cao su thiên nhiên, xenlulozơ, protein,..
+ Tổng hợp: Nilon – 6, Nilon – 7, Nilon 6,6, tơ lapsan, tơ olon, tơ clorin, poli vinylic (tơ vinylon), PE, PS, PP, PVC, PVA, PMMA, Teflon, PPF, cao su buna, cao su buna – S, cao su buna – N, cao su isoprene, cao su clopren, keo ure fomanđehit.
+ Nhân tạo: Tơ visco, tơ axetat, tơ nitrat (xenlulozơ nitrat).
- Cấu trúc polime:
+ Phân nhánh: Amilopectin, glycogen,…
+ Không gian: Rezit (bakelit), cao su lưu hóa,
+ Không phân nhánh (mạch thẳng): Tất cả các chất còn lại.
- Monome được hình thành các polime trên là:
+ Nilon-6: axit e-aminocaproic: H2N(CH2)5COOH.
+ Nilon-7: axit w-aminoenantoic: H2N(CH2)6COOH.
+ Lapsan: đồng trùng ngưng axit terephtalic p-HOOC-C6H4-COOH và etylenglycol C2H4(OH)2.
+ Nilon-6,6: đồng trùng ngưng axit ađipic HOOC-(CH2)4-COOH và hexamylenđiamin: H2N(CH2)6NH2.
+ Thủy tinh hữu cơ: trùng hợp monome: CH2=C(CH3)COOCH3.
- Phân tử khối của các polime:
+ Nilon-6, capron: 113
+ Nilon-7 (tơ enang): 127.
+ Nilon-6,6: 226.
+ Lapsan: 192.

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM :

Câu 1: Quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (thí dụ H2O) được gọi là phản ứng

A. trùng hợp.    B. thủy phân.    C. xà phòng hoá.    D. trùng ngưng.

Câu 2: Chất nào sau đây khống có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp ?

A. propen    B. stiren    C.isopren    D. toluen

Câu 3: Polime nào sau đây có cấu trúc mạng không gian (mạng lưới) ?

A. PE    B. amilopectin    C. PVC    D. nhựa bakelit

Câu 4: Polime nào sau đây được tổng họp bằng phản ứng trùng ngưng ?

A. poli(metyl metacrylat)    B. polistiren

C. poliacrilonitrin    D. poli(etylen terephtalat)

Câu 5: Polime nào sau đây thuộc loại polime thiên nhiên ?

A. polietilen    B. tinh bột

c. polistiren    D. xenlulozơ trinitrat

Câu 6: Poli(etylen terephtalat) được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng giữa axit terephtalic với chất nào saụ đây ?

A. etylen glicol    B. etilen    C. glixerol    D. ancol etylic

Câu 7: PVC là chất rắn vô định hình, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm vật liệu cách điện, ống dẫn nước, vải che mưa,... PVC được tổng họp trực tiếp từ monome nào sau đây ?

A. vinyl clorua    B. acrilonitrin    C. propilen    D. vinyl axetat

Câu 8: Polime có công thức : (CH2-CH(CH3) )nlà sản phẩm của quá trình trùng hợp monome nào sau đây ?

A. etilen    B. stiren    C. propilen.    D. butađien-1.,3

Câu 9: Trong số các polime sau : nhựa bakelit (1) ; polietilen (2); tơ capron (3); poli(vinyl clorua) (4); xenlulozơ (5). Chất thuộc loại polime tổng hợp là

A. (1), (2), (3), (5).    B. (1). (2), (4), (5).

c. (2), (3), (4). (5).    D. (1), (2), (3), (4).

Câu 10: Polime nào dưới đây có cùng cấu trúc mạch polime với nhựa bakelit ?

A. amilozo    B. glicogen.    C. cao su lưu hoá    D. xenlulozo

Câu 11: Cho dãy các polime sau : xenlulozo, amilozó, amilopectin, glicogen, cao su lưu hoá. Số polime trong dãy có cấu trúc mạch không phân nhánh là

A.2.    B.    3.    C.4.    D. 5,

Câu 12: Phát biểu nào sau đây sai ?

A. Các vật liệu polime thường là chất rắn không bay hơi.

B. Hầu hết các polime tan trong nước và trong dung môi hữu cơ.

C. Polime là những chất có phân tử khối rất lớn do nhiều mắt xích liên kết với nhau.

D. Polietilen và poli(vinyl clorua) là polime tổng hợp, còn tinh bột và xenlulozơ là polime thiên nhiên.

Câu 13: Dãy nào sau đây gồm các chất đều có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp ?

A. etan, etilen, toluen    B. propilen, stiren, vinyl clorua

C. propan, etilen, stiren    D. stiren, clobenzen, isopren

Câu 14: Cho các polime : polietilen, xenlulozơ, polipeptit, tinh bột, nilon-6, nilon-6,6, polibutađien. số polime tổng hợp trong dãy là

A.3.    B. 4.    C.5.    D. 6.

Câu 15: Trùng hợp m tấn etilen thu được 1 tấn polietilen (PE) với hiệu suất phản ứng bằng 80%. Giá trị của m là

A. 1,80.    B. 2,00.    C. 0,80.    D. 1,25.

Câu 16: Cho sơ đồ chuyển hoá CH4 -> C2H2 -> C2H3Cl -> PVC.

Để tổng hợp 250 kg PVC theo sơ đồ trên thì cần V m3 khí thiên nhiên (ở đktc). Giá trị của V là (biết CH4 chiếm 80% thể tích khí thiên nhiên và hiệu suất của cả quá trình là 50%)

A. 358,4.    B. 448,0.    C. 286,7.    D. 224,0.

Khách