1. Phản ứng trùng hợp: Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử lớn (polime). giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử lớn (polime).
Điều kiện cần về cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải cĩ liên kết bội (CH2=CH2, CH2=CH-Cl, CH2=CH-CH-CH2,…) hoặc là vịng kém bền cĩ thể mở ra như: 2. Phản ứng trùng ngưng 32 nCH2 CH Cl CH2 CHCl xt, t0, p n
vinyl clorua poli(vinyl clorua)
nHOOC-C6H4-COOH + nHOCH2-CH2OH t0
Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phĩng những phân tử nhỏ khác (thí dụ H2O).
Điều kiện cần về cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng ngưng là trong phân tử phải cĩ ít nhất hai nhĩm chức cĩ khả năng phản ứng.
VI – ỨNG DỤNG: Vật liệu polime phục vụ cho sản xuất và đời sống: Chất dẻo, tơ sợi, cao
su, keo dán.
A2. VẬT LIỆU POLIME
I – CHẤT DẺO
1. Khái niệm về chất dẻo và vật liệu compozit
- Chất dẻo là vật liệu polime cĩ tính dẻo.
- Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần phân tán vào nhau và khơng tan vào nhau.
Thành phần của vật liệu compozit gồm chất nền (polime) và các chất phụ gia khác. Các chất nền cĩ thể là nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn. Chất độn cĩ thể là sợi (bơng, đay, poliamit, amiăng,…) hoặc bột (silicat, bột nhẹ (CaCO3), bột tan (3MgO.4SiO2.2H2O),…
2. Một số polime dùng làm chất dẻo
a) Polietilen (PE): CH2 CH2 n
PE là chất dẻo mềm, nĩng chảy ở nhiệt độ trên 1100C, cĩ tính “trơ tương đối” của ankan mạch khơng phân nhánh, được dùng làm màng mỏng, vật liệu điện, bình chứa, …
b) Poli (vinyl clorua) (PVC): CH2 CH
n
Cl
PVC là chất rắn vơ định hình, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm vật liệu cách điện, ống dẫn nước, vải che mưa.
c) Poli (metyl metacylat) : CH2 C
COOCH3 CH3
n
Là chất rắn trong suốt cho ánh sáng truyền qua tốt (gần 90%) nên được dùng chế tạo thuỷ tinh hữu cơ plexiglat
II – TƠ
1. Khái niệm
- Trong tơ, những phân tử polime cĩ mạch khơng phân nhánh, sắp xếp song song với nhau.
2. Phân loại
a) Tơ thiên nhiên (sẵn cĩ trong thiên nhiên) như bơng, len, tơ tằm.
b) Tơ hố học (chế tạo bằng phương pháp hố học)
- Tơ tổng hợp (chế tạo từ polime tổng hợp): tơ poliamit (nilon, capron), tơ vinylic thế (vinilon, nitron,…)
- Tơ bán tổng hợp hay tơ nhân tạo (xuất phát từ polime thiên nhiên nhưng được chế biến thêm bằng con đường hố học): tơ visco, tơ xenlulozơ axetat,…
3. Một số loại tơ tổng hợp thường gặpa) Tơ nilon-6,6 a) Tơ nilon-6,6
- Tính chất: Tơ nilon-6,6 dai, bền, mềm mại, ĩng mượt, ít thấm nước, giặt mau khơ nhưng kém bền với nhiệt, với axit và kiềm.
- Ứng dụng: Dệt vải may mặc, vải lĩt săm lốp xe, dệt bít tất, bện làm dây cáp, dây dù, đan lưới,…
b) Tơ nitron (hay olon)CH2 CH CH2 CH CN RCOOR', t0 CH2 CH CN n n acrilonitrin poliacrilonitrin
- Tính chất: Dai, bền với nhiệt và giữ nhiệt tốt.
- Ứng dụng: Dệt vải, may quần áo ấm, bện len đan áo rét
III – CAO SU
1. Khái niệm: Cao su là vật liệu cĩ tính đàn hồi.
2. Phân loại: Cĩ hai loại cao su: Cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp.
a) Cao su thiên nhiên
Cao su thiên nhiên là polime của isopren: CH2 C
CH3CH CH2 n ~~ 1.500 - 15.000
n
Tính chất và ứng dụng
- Cao su thiên nhiên cĩ tính đàn hồi, khơng dẫn điện và nhiệt, khơng thấm khí và nước, khơng tan trong nước, etanol, axeton,…nhưng tan trong xăng, benzen.
- Cao su thiên nhiên tham gia được phản ứng cộng (H2, HCl, Cl2,…) do H2N CH2]6 NH2 + nHOOC-[CH2]4-COOH
n t0
NH [CH2]6 NHCO [CH2]4 CO n + 2nH2O
trong phân tử cĩ chứa liên kết đơi. Tác dụng được với lưu huỳnh cho cao su lưu hố cĩ tính đàn hồi, chịu nhiệt, lâu mịn, khĩ hồ tan trong các dung mơi hơn so với cao su thường.
- Bản chất của quá trình lưu hố cao su (đun nĩng ở 1500C hỗn hợp cao su và lưu huỳnh với tỉ lệ khoảng 97:3 về khối lượng) là tạo cầu nối −S−S− giữa các mạch cao su tạo thành mạng lưới.
b) Cao su tổng hợp: Là loại vật liệu polime tương tự cao su thiên nhiên, thường được điều chế từ các ankađien bằng phản ứng trùng hợp. các ankađien bằng phản ứng trùng hợp.
Cao su buna
nCH2 CH CH CH2 Na
t0, xt CH2 CH CH CH2 n buta-1,3-đien polibuta-1,3-đien Cao su buna cĩ tính đàn hồi và độ bền kém cao su thiên nhiên.
Cao su buna-S và buna-N
CH2 CH CH CH2 + CH CH2 C6H5 n n CH2 CH CH CH2 CH C6H5 CH2 t0 xt n
buta-1,3-đien stiren cao su buna-S
CH2 CH CH CH2 + n
n t0xt,p CH2 CH CH CH2 CH
buta-1,3-đien acrilonitrin cao su buna-N
CH2 CH
CN CN
CH2
n
B. BÀI TẬP
Câu 1: Polime nào sau đây cĩ cấu trúc mạch khơng phân nhánh
A. Nhựa bakelit B. Amilopectin của tinh bột C. Poli(vinyl clorua) D. Cao su lưu hĩa
Câu 2: Cấu tạo của monome tham gia được phản ứng trùng ngưng là A. trong phân tử phải cĩ liên kết chưa no hoặc vịng khơng bền B. thỏa điều kiện về nhiệt độ, áp suất, xúc tác thích hợp
C. cĩ ít nhất hai nhĩm chức cĩ khả năng tham gia phản ứng D. các nhĩm chức trong phân tử đều cĩ chứa liên kết đơi
Câu 5: Polime nào sau đây là polime bán tổng hợp?
A. polietilen B. Tinh bột
C. poli(vinylclorua) D. tơ vísco
Câu 6: Thủy tinh hữu cơ plexiglas cịn được gọi tên là
C. poli(vinyl ancol) D.poli(metyl metacylat)
Câu 7: Chọn phát biểu khơng đúng: polime ...
A. đều cĩ phân tử khối lớn, do nhiều mắc xích liên kết với nhau. B. cĩ thể được điều chế từ phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng. C. được chia thành nhiều loại: thiên nhiên, tổng hợp, nhân tạo. D. đều khá bền với nhiệt hoặc dung dịch axit hay bazơ.
Câu 9: Polime nào sau đây trong thành phần cấu tạo của nĩ khơng cĩ chứa nguyên tố Oxi?
A. Tơ visco B. tơ nilon-7
C. polistiren D. Thủy tinh hữu cơ
Câu 10: Tơ được sản xuất từ xenlulozơ là
A. tơ nilon–6,6. B. tơ visco.
C. tơ tằm, tơ axetat. D. tơ capron, tơ enang.
Câu 11 : Chất cĩ thể tham gia phản ứng trùng ngưng là
A. H2N – CH2 – COOH. B. C2H5 – OH, C6H5 – OH. C. CH3 – COOH, HOOC – COOH. D. CH2=CH – COOH. C. CH3 – COOH, HOOC – COOH. D. CH2=CH – COOH.
Câu 12 : Tơ nilon-6,6 làn sản phẩm của phản ứng trừng ngưng giữa A. HOOC-[CH2]4-COOH và H2N-[CH2]4-NH2
B. HOOC-[CH2]4-COOH và H2N-[CH2]6-NH2
C. HOOC-[CH2]6-COOH và H2N-[CH2]6-NH2
D. HOOC-[CH2]6-NH2 và H2N-[CH2]6-COOH
Câu 13 : Loại cao su nào sau đây là sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp
A. cao su buna B. Cao su buna-N
C. cao su isopren D. Cao su clopren
Câu 14 : Hợp chất nào dưới đây khơng thể tham gia phản ứng trùng hợp ? A. Axit ω-aminoenantoic B. Caprolactam
C. Metyl metacrylat D. Buta-1,3-đien
Câu 15 : Qua nghiên cứu thực nghiệm cho thấy cao su thiên nhiên là polime của
A. buta-1,4-đien B. buta-1,3-đien
C. buta-1,2-đien D. 2-metylbuta-1,3-đien
Câu 16 : Polipropilen là sản phẩm của phản ứng trung hợp monome cĩ cơng thức cấu tạo
A. CH2=CH-Cl B. CH2=CH-CH=CH2
C. CH2=CH2 D. CH2=CH-CH3
Câu 18: Một loại polietilen cĩ phân tử khối là 50000 u. Hệ số trùng hợp của loại polietilen đĩ là
A. 920. B. 1230. C. 1786 D. 1529.
A. PE B. (– CF2 – CF2 –)n
C. PVC D. Polipropylen
Câu 20 : Khối lượng mol phân tử trung bình của PVC là 250.000 g/mol, hệ số polime hĩa của PVC là
A. 3500. B. 4000. C. 2500. D. 3500.
Câu 21: Trùng hợp 1 tấn Metylacrylat với hiệu suất 80%. Tính khối lượng polime thu được sau
phản ứng
A. 1 tấn B. 1,2 tấn C. 0,8 tấn D. 0,6 tấn
Câu 22 : Để sản xuất được 1,2 tấn thuỷ tinh hữu cơ (plexiglas) với H = 75%. Tính khối lượng monome đã dùng?
A. 1 tấn B. 1.3 tấn C. 1,6 tấn D. 0.9 tấn
Câu 23 : Cao su lưu hĩa cĩ 20% lưu huỳnh về khối lượng . Khoảng bao nhiêu mắt xích isopren cĩ một cầu đisunfua-S-S- ? Giả thiết rắng S đã thay thế cho H ở cầu metilen trong mạch cao su.
A.46 B. 42 B. 44 D. 48
CHƯƠNG 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
Thời gian ơn tập dự kiến : 6 tiết (TN 5) A. LÝ THUYẾT