6/17/2015 1 Polymer Poly mer many repeat unit Polymer là phân tử có kích thước lớn (thường gọi là cao phân tử) chứa các đơn vị tái lặp trong suốt chiều dài mạch ( mer) 2 Cấu trúc mạch Polymer Khái niệ[.]
6/17/2015 Polymer Cấu trúc mạch Polymer Polymer phân tử có kích thước lớn (thường gọi cao phân tử) chứa đơn vị tái lặp suốt chiều dài mạch (-mer) Poly many mer repeat unit Khái niệm & Thuật ngữ quan trọng Phân loại Polymer 6/17/2015 Các dạng cấu trúc Polymer Khối lượng phân tử M thấp M cao Không phải tất chuỗi polymer có chiều dài nhau, nghĩa có phân bố khối lượng phân tử Sự kết tinh Polymer Khối lượng phân tử Packing of the molecular chains so as to produce an ordered atomic array Khối lượng phân tử trung bình số Mn M n xi M i • Crystalline structure: arrangement of unit cells in a well-defined spatiallyordered manner, which is characterized by translational symmetry Khối lượng phân tử trung bình khối Mw M w • Amorphous structures: random arrangement of units wi M i Mi = khối lượng phân tử trung bình phân tử kích thước i xi = số phần chuỗi có kích thước i wi = phần khối lượng chuỗi có kích thước i 6/17/2015 Các yếu tố ảnh hưởng đến kết tinh Polymer • Rate of cooling during solidification: time is necessary for chains to move and align into a crystal structure • Mer complexity: crystallization less likely in complex structures, simple polymers BÀI TẬP • Chain configuration: linear polymers crystallize relatively easily; branches inhibit crystallization; network polymers are almost completely amorphous • Isomerism: isotactic, syndiotactic polymers crystallize relatively easily geometrical regularity allows chains to fit together; atactic difficult to crystallize •Copolymerism: easier to crystallize if mer arrangements are more regular 10 Tính KLPT đơn vị mắt xích chất cao phân Polymer Đơn vị mắt xích (Repeat unit) tử sau, sử dụng bảng số liệu đây: a) Poly vinyl chloride (PVC) b) Polydimethylsiloxane (PDMS) c) Poly ethylene terephthalate (PET) d) Polycarbonate (PC) Polydimethylsiloxane (PDMS) 11 12 6/17/2015 Polymer a) Mỗi đơn vị lặp lại PVC gồm nguyên tử C, nguyên tử Đơn vị mắt xích (Repeat unit) H nguyên tử Cl Gọi AC, AH ACl KLNT C, H Cl KLPT đơn vị mắt xích PVC m = 2(AC ) + 3(AH ) + 1(ACl ) = *12.01+ *1.0008+ 1* 35.45 = 62.49g/mol 13 14 b) Với polydimethylsiloxane, đơn vị lặp lại gồm 2C, 6H, c) Với poly ethylene terephthalate, đơn vị lặp lại gồm 10C, 1Si 1O nên: 8H, 4O nên: m = 2(AC ) + 6(AH ) + 1(ASi ) 1(AO ) m = 10(AC ) + 8(AH ) 4(AO ) = *12.01+ *1.0008+ 1* 28.09 1*16 = 74.16g/mol = 10 *12.01+ *1.0008 *16 = 192.16 g/mol 15 16 6/17/2015 d) Với poly carbonate, đơn vị lặp lại gồm 16C, 14H, 3O Khối lượng phân tử trung bình số polypropylene (PP) nên: 1.000.000 g/mol Tính độ trùng hợp trung bình (Degree of polymerization - DP) m = 16(AC ) + 14(AH ) 3(AO ) = 16 *12.01+ 14 *1.0008 *16 = 254.27 g/mol 17 KLPT đơn vị mắt xích PP là: 18 KLPT polypropylene (PP) cho bảng Tính: (a) Tính KLPT trung bình số m = 3(AC ) + 6(AH ) (b) Tính KLPT trung bình khối = *12.01+ *1.0008= 42.08 g/mol (c) DP DP xác định theo công thức: DP Mn m 1000000 23760 42.08 19 20 6/17/2015 Khối lượng phân tử KLPT trung bình số PP là: Khối lượng phân tử trung bình số Mn M n xi M i Khối lượng phân tử trung bình khối Mw M w wi M i Mi = khối lượng phân tử trung bình phân tử kích thước i xi = số phần chuỗi có kích thước i wi = phần khối lượng chuỗi có kích thước i 21 22 Độ trùng hợp trung bình (DP) KLPT trung bình khối PP là: DP = Độ trùng hợp trung bình số đơn vị mắt xích trung bình mạch phân tử polymer H H H H H H H H H H H H H C C (C C ) C C C C C C C C H DP = H H H H H H H H H H H H DP m Mn m = khối lượng phân tử đơn vị mắt xích 24 23 6/17/2015 KLPT đơn vị mắt xích PP là: KLPT polymer cho bảng sau: m = 3(AC ) + 6(AH ) = *12.01+ *1.0008= 42.08 g/mol DP xác định theo công thức: DP Mn m 33040 785 42.08 25 26 27 28 Tính: (a) Tính KLPT trung bình số (b) Tính KLPT trung bình khối (c) Biết DP = 710, xác định polymer từ bảng liệu sau 6/17/2015 29 30