chuyên đề POLIME

Các phân tử tạo nên từng mắt xích của polime được gọi là monome - Poli + tên của monone nếu tên monome gồm 2 từ trở lên hoặc từ hai monome tạo nên polime thì tên của monome phải để ở tr

A LÍ THUYẾT

ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME

I – KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP

1 Khái niệm

Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau.Ví dụ:

Nilon-6: –[NH –[CH2]5 –CO]n– do các mắt xích –NH –[CH2]5 –CO– liên kết với nhau tạo nên Hệ số n được gọi là hệ

số polime hóa hay độ polime hóa Các phân tử tạo nên từng mắt xích của polime được gọi là monome

- Poli + tên của monone (nếu tên monome gồm 2 từ trở lên hoặc từ hai monome tạo nên polime thì tên của monome

phải để ở trong ngoặc đơn)

- Một số polime có tên riêng (tên thông thường) Ví dụ: …

II – CẤU TRÚC

1 Các dạng cấu trúc mạch polime

a) Mạch không phân nhánh Ví dụ: polietilen, amilozơ…

b) Mạch phân nhánh Ví dụ: amilopectin, glicogen…

c) Mạch mạng lưới Ví dụ: cao su lưu hóa, nhựa bakelit…

2 Cấu tạo điều hòa và không điều hòa

a) Cấu tạo điều hòa: các mắt xích nối nhau theo một trật tự nhất định (chẳng han theo kiểu đầu nối đuôi) Ví dụ:

Xếp hạng thi online!

b) Cấu tạo không điều hòa: các mắt xích nối với nhau không theo trật tự nhất định (chẳng hạn theo kiểu đầu nối đầu,

chỗ thì đầu nối với đuôi) Ví dụ:

III – TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Hầu hết polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định, một số tan trong các dung môi hữu

cơ Đa số polime có tính dẻo, một số polime có tính đàn hồi, một số có tính dai, bền, có thể kéo thành sợi

IV – TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1 Phản ứng giữ nguyên mạch polime

a) Poli(vinyl axetat) (PVA) tác dụng với dung dịch NaOH: Phản ứng thủy phân

b) Cao su thiên nhiên tác dụng với HCl: Phản ứng cộng

Cao su hiđroclo hóa

c) Poli(vinyl clorua) (PVC) tác dụng với Cl 2: phản ứng thế (giả sử cứ 2 mắt xích thế 1 nguyên tử clo)

Tơ clorin

2 Phản ứng phân cắt mạch polime

a) Phản ứng thủy phân polieste:

b) Phản ứng thủy phân polipeptit hoặc poliamit:

Nilon – 6

c) Phản ứng thủy phân tinh bột, xenlulozơ

d) Phản ứng nhiệt phân polistiren

3 Phản ứng khâu mạch polime

a) Sự lưu hóa cao su:

Khi hấp nóng cao su thô với lưu huỳnh thì thu được cao su lưu hóa Ở cao su lưu hóa, các mạch polime được nối với nhau bởi các cầu –S–S– (cầu đisunfua)

b) Nhựa rezit (nhựa bakelit):

Khi đun nóng nhựa rezol thu được nhựa rezit, trong đó các mạch polime được khâu với nhau bởi các nhóm –CH2–

b) Phân loại:

- Trùng hợp chỉ từ một loại monome tạo homopolime Ví dụ:

- Trùng hợp mở vòng Ví dụ:

Nilon – 6 (tơ capron)

- Trùng hợp từ hai hay nhiều loại monome (gọi là đồng trùng hợp) tạo copolime Ví dụ:

Poli(butađien – stiren) (cao su buna – S)

axit ε-aminocaproic Nilon – 6 (tơ capron)

axit ω-aminoenantoic Nilon – 7 (tơ enang)

Nhựa rezol

VẬT LIỆU POLIME

I – CHẤT DẺO

1 Khái niệm

- Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo

- Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng

- Có một số chất dẻo chỉ chứa polime song đa số chất dẻo có chứa thành phần khác ngoài polime bao gồm chất độn (như muội than, cao lanh, mùn cưa, bột amiăng, sợi thủy tinh…làm tăng một số tính năng cần thiết của chất dẻo và hạ giá thành sản phẩm) và chất dẻo hóa (làm tăng tính dẻo và dễ gia công hơn)

2 Một số polime dùng làm chất dẻo

a) Polietilen (PE)

PE là chất dẻo mềm, được dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng…

b) Poli(vinyl clorua) (PVC)

PVC là chất dẻo cứng, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm vật liệu điện, ống dẫn nước, da giả…

c) Poli(metyl metacrylat) (thủy tinh hữu cơ PEXIGLAS)

Poli(metyl metacrylat) là chất dẻo cứng, trong suốt, không vỡ…nên được gọi là thủy tinh hữu cơ Dùng để chế tạo kínhmáy bay, ô tô, kính bảo hiểm, dùng làm răng giả…

d) Poli(phenol – fomanđehit) (PPF) (xem thêm bài đại cương về polime)

PPF có ba dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit

Nhựa novolac:

- Đun nóng hỗn hợp fomanđehit và phenol lấy dư với xúc tác axit được nhựa novolac mạch không phân nhánh (cầu nối

metylen –CH2– có thể ở vị trí ortho hoặc para)

- Nhựa nhiệt dẻo, dễ nóng chảy, tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất vecni, sơn…

Nhựa rezol:

- Đun nóng hỗn hợp phenol và fomanđehit theo tỉ lệ mol 1 : 1,2 có xúc tác kiềm Nhựa rezol không phân nhánh, một số

nhân phenol có gắn nhóm –CH2OH ở vị trí số 4 hoặc 2

- Nhựa nhiệt rắn, dễ nóng chảy, tan trong nhiều dung môi hữu cơ dùng để sản xuất sơn, keo, nhựa rezit

Nhựa rezit (nhựa bakelit):

- Đun nóng nhựa rezol ở 150oC được nhựa rezit (hay nhựa bakelit) có cấu trúc mạng lưới không gian

- Không nóng chảy, không tan trong nhiều dung môi hữu cơ, dùng sản xuất đồ điện, vỏ máy…

3 Khái niệm về vật liệu compozit

Khi trộn polime với chất độn thích hợp thu được vật liệu mới có độ bền, độ chịu nhiệt…tăng lên so với polime thành

phẩm Đó là vật liệu compozit

- Chất nền (polime): có thể dùng nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn

- Chất độn: phân tán (nhưng không tan) vào polime Chất độn có thể là: sợi (bông, đay, amiăng, sợi thủy tinh…) hoặc

chất bột (silicat, bột nhẹ (CaCO3), bột tan (3MgO.4SiO2.2H2O))…

II – TƠ

1 Khái niệm

Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định

2 Phân loại

3 Một số loại tơ tổng hợp thường gặp

a) Tơ poliamit (có nhiều nhóm amit –CO–NH–)

STT

b) Tơ polieste (có nhiều nhóm este)

c) Tơ vinylic (có nhiều nhóm polivinyl)

III – CAO SU

1 Khái niệm

- Cao su là vật liệu polime có tính đàn hồi

- Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng

- Có hai loại cao su: cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp

2 Cao su thiên nhiên (polime của isopren)

a) Cấu trúc:

- Tất cả các mắt xích isopren đều có cấu hình cis như sau:

b) Tính chất và ứng dụng:

- Cao su thiên nhiên lấy từ mủ cây cao su, đàn hồi tốt (nhờ cấu trúc cis điều hòa), không dẫn nhiệt và điện, không thấm

khí và nước, không tan trong nước, etanol…nhưng tan trong xăng và benzen

- Cao su thiên nhiên cho phản ứng cộng H2, Cl2, HCl,… đặc biệt là cộng lưu huỳnh tạo cao su lưu hoá có tính đàn hồi,

Làm đúng từ 90% trở lên có nick mầu xanh, dưới 90% có

chịu nhiệt, lâu mòn, khó tan trong dung môi hơn cao su không lưu hóa

3 Cao su tổng hợp

a) Cao su buna, cao su buna –S và cao su buna –N :

- Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền kém cao su thiên nhiên Khi dùng buta-1,3-đien ở 10oC, polime sinh ra chứa 77% đơn vị trans-1,4 và 7% đơn vị cis-1,4 (còn lại là sản phẩm trùng hợp 1,2) Còn ở 100oC sinh ra polime chứa 56% đơn vị trans-1,4 và 25% đơn vị cis-1,4 (còn lại là sản phẩm trùng hợp 1,2)

- Ngoài ra người ta còn sản xuất policloropren và polifloropren Các polime này đều có đặc tính đàn hồi nên được gọi

là cao su cloropren và cao su floropren Chúng bền với dầu mỡ hơn cao su isopren

a) Theo bản chất hóa hoc:

- Keo vô cơ (thủy tinh lỏng)

- Keo hữu cơ (hồ tinh bột, keo epoxi)

b) Dạng keo:

- Keo lỏng (hồ tinh bột)

- Keo nhựa dẻo (matit)

- Keo dán dạng bột hay bản mỏng

3 Một số loại keo dán tổng hợp thông dụng

a) Keo dán epoxi: gồm 2 hợp phần:

- Polime làm keo có chứa hai nhóm epoxi ở hai đầu

- Chất đóng rắn thường là các triamin như H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2

b) Keo dán ure – fomanđehit

f) Nhựa PPF

Poli(phenol - fomanđehit) (PPF) có 3 dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit

− Nhựa novolac: Nếu dư phenol và xúc tác axit.

e) Tơ dacron (lapsan)

nHOOC C6H4 COOH + nHO CH2 CH2 OH

CO C6H4 CO O CH2 CH2 O + 2nHn 2O

axit terephtalic etylen glicol

poli(etylen terephtalat) (lapsan)

xt, t o , p

C CÁC DẠNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

I BÀI TẬP LÍ TUYẾT

Câu 1 Hợp chất đầu và các hợp chất trung gian trong quá trình điều chế ra cao su buna (1) là: etilen (2), metan (3),

rượu etylic (4), đivinyl (5), axetilen (6) Hãy sắp xếp các chất theo đúng thứ tự xảy ra trong quá trình điều chế

Câu 3 Không nên ủi (là) quá nóng quần áo bằng nilon; len; tơ tằm, vì:

A Len, tơ tằm, tơ nilon kém bền với nhiệt

B Len, tơ tằm, tơ nilon có các nhóm (- CO - NH -) trong phân tử kém bền với nhiệt

C Len, tơ tằm, tơ nilon mềm mại

D Len, tơ tằm, tơ nilon dễ cháy

Câu 4 Những phân tử nào sau đây có thể tham gia phản ứng trùng hợp ?

CH2=CH2(1); CH≡CH(2); CH2=CH–Cl(3); CH3–CH3(4)

C (1), (2), (3), (4) D (1), (2), (3)

Câu 5 Khi H2SO4 đậm đặc rơi vào quần áo bằng vải sợi bông, chỗ vải đó bị đen lại do có sản phẩm tạo thành là

A cacbon B S

C PbS D H2S

Câu 6 Cho sơ đồ sau: CH4→ X → Y → Z → cao su buna Tên gọi của X , Y , Z trong sơ đồ trên lần lượt là

Câu 7 Cao su buna – S có công thức là

Câu 9 Thuỷ tinh plexiglas là polime nào sau đây?

A Polimetyl metacrylat (PMM).B Polivinyl axetat (PVA)

Câu 10 Tên của polime có công thức sau là

OH

CH2n

Câu 11 Tơ enang thuộc loại

Câu 12 Phản ứng nào sau đây tạo ra sản phẩm là cao su buna – S?

Câu 15 Hiđro hoá hợp chất hữu cơ X được isopentan X tham gia phản ứng trùng hợp được một loại cao su Công thức

cấu tạo thu gọn của X là

Câu 16 Để điều chế nilon - 6,6 người ta dùng axit nào để trùng ngưng với hexametylen điamin ?

Câu 17 Phản ứng nào sau đây tạo ra sản phẩm là cao su buna – N?

nCH2 CH CH CH2 + nCH CH2

CN

t o , p, xt

CH2 CH CH CH2 CH CH2C.

Câu 19 Sản phẩm của phản ứng trùng hợp metyl metacrylat được gọi là

Câu 20 Tơ capron được điều chế từ monome nào sau đây ?

Câu 21 Tơ enang được điều chế bằng cách

C trùng ngưng H2N-(CH2)6-COOH D trùng ngưng HOOC-(CH2)4-COOH

Câu 22 Nhựa PS được điều chế từ monome nào sau đây?

Câu 23 Chất có khả năng trùng hợp thành cao su là

CH2 C CH CH2.

CH3A.

Câu 25 Tơ poliamit là những polime tổng hợp có chứa nhiều nhóm

Câu 26 Một polime Y có cấu tạo mạch như sau:

… −CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2−CH2− …Công thức một mắt xích của polime Y là

Câu 28 Chọn câu phát biểu sai:

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

B Hầu hết các polime không tan trong nước và các dung môi thông thường

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 loại polime thiên nhiên, còn tinh bột và xenlulozơ là loại polime tổnghợp

Câu 29 Cho sơ đồ phản ứng sau:

X có công thức phân tử C8H10O không tác dụng với NaOH Công thức cấu tạo thu gọn của X, Y lần lượt là:

A C6H5CH(CH3)OH, C6H5COCH3 B C6H5CH2CH2OH, C6H5CH2CHO

C C6H5CH2CH2OH, C6H5CH=CH2 D CH3-C6H4CH2OH , C6H5CH=CH2

Câu 30 Điều chế nhựa phenol-fomanđehit (1), các chất đầu và chất trung gian trong quá trình điều chế là: metan (2),

benzen (3), anđehit fomic (4), phenol (5), benzyl clorua (6), natri phenolat (7), axetilen (8), etilen (9), phenyl clorua(10) Chọn các chất thích hợp cho sơ đồ đó là

A (1), (2), (8), (9), (3), (5), (6) B (1), (2), (8), (4), (3), (10), (7), (5)

C (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7) D (1), (3), (5), (7), (9), (6), (2), (4)

Câu 31 Đun nóng poli (vinyl axetat) với kiềm ở điều kiện thích hợp ta thu được sản phẩm trong đó có

Câu 32 Cho các polime : PE, PVC, cao su buna, amilozơ, amilopectin, xenlulozơ, cao su lưu hoá Polime có dạng cấu

trúc mạch không phân nhánh là

A PE, PVC, cao su lưu hoá, amilozơ, xenlulozơ

B PE, PVC, cao su buna, amilopectin, xenlulozơ

C PE, PVC, cao su buna , amilozơ , amilopectin

D PE, PVC,cao su buna, amilozơ, xenlulozơ

Câu 33 Cho các chất sau: butan (1), etin (2), metan (3), etilen (4), vinyl clorua (5), nhựa PVC (6) Hãy cho biết sơ đồ

A HO-CH2-CH2-OH; HOOC-C6H4-COOH.

B HO-CH2-COOH; HO-C6H4-COOH

C HOOC-CH2CH2-COOH; HO-C6H4-OH

D cả A, B, C đều đúng

Câu 35 Có thể phân biệt các đồ dùng làm bằng da thật và da nhân tạo (PVC) bằng cách nào sau đây?

A So sánh khả năng thấm nước của chúng, da thật dễ thấm nước hơn

B So sánh độ mềm mại của chúng, da thật mềm mại hơn da nhân tạo

C Đốt hai mẫu da, mẫu da thật cho mùi khét, còn da nhân tạo không cho mùi khét

D Dùng dao cắt ngang hai mẫu da, da thật ở vết cắt bị xơ, còn da nhân tạo thì nhẵn bóng

Câu 36 Đun nóng vinyl axetat với kiềm ở điều kiện thích hợp, ta thu được sản phẩm trong đó có:

Câu 37 Xét các phản ứng sau đây, phản ứng nào thuộc loại phản ứng trùng ngưng ?

nNH2[CH2]6NH2 + nHOOC[CH2]4COOH NH[CHxt, t 2]6NHCO[CH2]4CO + 2nH2O

2

n2

Câu 38 Để phân biệt lụa sản xuất từ tơ nhân tạo (tơ visco, tơ xenlulozơ axetat) và tơ thiên nhiên (tơ tằm, len) người ta

dùng cách nào sau đây?

A So sánh độ bóng của lụa, lụa sản xuất từ tơ thiên nhiên có độ bóng cao hơn lụa sản xuất từ tơ nhân tạo

B So sánh độ mềm mại của chúng, tơ thiên nhiên (tơ tằm, len), mềm mại hơn tơ nhân tạo

C Đốt hai mẫu lụa, mẫu lụa sản xuất từ tơ thiên nhiên cho mùi khét, còn mẫu lụa sản xuất từ tơ nhân tạo không chomùi khét

D Dùng kim may (máy may) may thử vài đường chỉ trên lụa, lụa sản xuất từ tơ thiên nhiên dễ may hơn lụa sản xuất

từ tơ nhân tạo

Câu 39 Polime ( CH2 CH(OH) )n là sản phẩm của phản ứng trùng hợp sau đó thuỷ phân trong môi trường kiềmcủa monome nào sau đây ?

Câu 42 Phân tử polime bao gồm sự lặp đi lặp lại của rất nhiều các

Câu 43 Số mắt xích cấu trúc lặp lại trong phân tử polime được gọi là

Câu 44 Qúa trình polime hóa có kèm theo sự tạo thành các phân tử đơn giản gọi là

Câu 45 Chất nào sau đây có khả năng trùng hợp thành cao su Biết rằng khi hiđrô hóa chất đó thu được isopentan?

Câu 46 Nhựa polivinylclorua (P.V.C) được ứng dụng rộng rãi trong đời sống, để tổng hợp ta dùng phản ứng ?

Câu 47 Phân tử Protit có thể xem là một polime tự nhiên nhờ sự ……từ các monome là các α-aminoaxit

Câu 48 Tơ được tổng hợp từ xenlulozơ có tên là

Câu 49 Điều nào sau đây không đúng ?

A tơ tằm , bông , len là polime thiên nhiên B tơ visco, tơ axetat là tơ tổng hợp

C Nilon-6,6 và tơ capron là poliamit D Chất dẻo không có nhiệt độ nóng chảy cố định

Câu 50 Chất nào trong phân tử không có nitơ ?

Câu 51 Công thức nào sai với tên gọi?

Câu 52 Nilon-6,6 có công thức cấu tạo là

Câu 53 Polime nào có cấu trúc mạch phân nhánh ?

Câu 54 Polime nào có khả năng lưu hóa ?

Câu 55 Điều nào sau đây không đúng về tơ capron ?

Câu 56 Polivinyl ancol là polime được điều chế bằng phản ứng trùng hợp từ monome sau đây ?

C poliamit của axit adipic và hexa metylendiamin D polieste của axit adipic và etilen glicol

Câu 60 Nilon–6,6 là một loại

Câu 61 Cho etanol(1) ; vinylaxetat (2) ; isopren (3) ; 2-phenyletanol-1 (3) Tập hợp nào có thể điều chế cao su

B trùng hợp 1,3-butadien ta được cao su buna là sản phẩm duy nhất

C phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch

D Phản ứng thủy phân este trong môi trường bazơ là phản ứng một chiều

mạch thẳng và 2 rượu là etanol và 2-propanol Tìm câu sai.

C B là HCOO-(CH2)4-COOH (axit glutamic) D tên gọi của A là etyl isopropyl adipat

Câu 65 Trong số các dẫn xuất của benzen có công thức phân tử C8H10O Có bao nhiêu đồng phân X thỏa mãn? (X)

+ NaOH  → không phản ứng X − →H 2O Y  →XT polime

Câu 66 Giải trùng hợp polime [-CH2-CH(CH3)-CH2-CH(C6H5)-]n sẽ thu được chất có tên gọi là

Câu 67 Polime [-CH2-CH(CH3)-CH2-C(CH3)=CH-CH2-]n được điều chế bằng phản ứng trùng hợp monome

B Do phân tử lớn hoặc rất lớn nên nhiều polime không tan hoặc khó tan trong dung môi thông thường

C Polime có dạng mạng lưới không gian là dạng polime chịu nhiệt kém nhất

D Thủy tinh hữu cơ là polime có dạng mạch phân nhánh

E Tất cả đều đúng

Câu 69 Cho: Tinh bột (C6H10O5)n (1) ; Cao su (C5H8)n (2) ; Tơ tằm (-NH-R-CO-)n (3)

Polime thiên nhiên nào là sản phẩm trùng ngưng ?

Câu 70 Cho sơ đồ phản ứng sau: A B + H2 ; B + D E ; E + O2 F

F + B G ; nG polivinyl axetat

A là chất nào ?

Câu 71 Để giặc áo bằng len lông cừu cần dùng loại xà phòng có tính chất nào dưới đây ?

Câu 72 Trong số các loại tơ sau:

(1) [-NH–(CH2)6 – NH –OC – (CH2)4 –CO-]n (2) [-NH-(CH2)5-CO-]n

Câu 74 Polivinyl clorua (PVC) được điều chế từ vinyl clorua bằng phản ứng

Câu 75 Tơ được sản xuất từ xenlulozơ là

Câu 76 Tơ được sản xuất từ xenlulozơ là

Câu 77 Chất tham gia phản ứng trùng hợp là

Câu 78 Công thức cấu tạo của polietilen là

Câu 79 Nilon–6,6 là một loại

Câu 80 Polivinyl axetat (hoặc poli(vinyl axetat)) là polime được điều chế bằng phản ứng trùng hợp