Trả lời nhanh
Tơ nitron (olon) là sản phẩm trùng hợp của acrylonitrile (vinyl cyanide) CH2=CH–CN. Vậy phải chọn phương án ghi công thức CH2=CH–CN. Phương án CH3COO–CH=CH2 là vinyl acetate, dùng để trùng hợp ra poli(vinyl axetat), không phải tơ nitron.
Đề bài và cách nhận diện đáp án
Đề hỏi: «Tơ nitron (olon) là sản phẩm trùng hợp của monome nào sau đây?». Trong đề gốc, phương án A là CH3COO–CH=CH2. Các phương án còn lại thường là những monome quen thuộc khác của chương polime. Em chỉ cần tìm phương án có nhóm nitrile –C≡N gắn vào nhóm vinyl, tức CH2=CH–CN.
Mẹo nhớ: nitron có gốc «nitr-», nhắc đến nitrile. Tên monome «acrylonitrile» cũng chứa «nitrile». Thấy «nitron» thì nghĩ ngay đến nhóm –CN.
Phản ứng trùng hợp tạo tơ nitron
Acrylonitrile có liên kết đôi C=C nên cộng hợp với nhau thành mạch dài khi có chất khơi mào, nhiệt độ và áp suất thích hợp:
n CH2=CH–CN → (–CH2–CH(CN)–)n (xúc tác, t°, p)
Sản phẩm là poliacrilonitrin (PAN). Mỗi mắt xích –CH2–CH(CN)– có khối lượng 53 đvC, ứng với công thức phân tử C3H3N. Hệ số polime hoá n cho biết số mắt xích.
Tơ nitron dai, giữ nhiệt tốt, hơi giống len. Vì vậy người ta dùng nó dệt vải hoặc đan áo rét, nên có tên gọi khác là «len nhân tạo».
Loại trừ các monome dễ nhầm
| Monome | Polime tạo thành | Có phải tơ nitron? |
|---|---|---|
| CH2=CH–CN (acrylonitrile) | Poliacrilonitrin – tơ nitron (olon) | Đúng |
| CH3COO–CH=CH2 (vinyl acetate) | Poli(vinyl axetat) – dùng làm keo dán, sơn; thuỷ phân thành poli(vinyl ancol) | Sai |
| CH2=CH–Cl (vinyl chloride) | PVC – nhựa, ống nước, vật liệu cách điện | Sai |
| CH2=CH–CH=CH2 (buta-1,3-đien) | Cao su buna | Sai |
| CH2=C(CH3)–COOCH3 (metyl metacrylat) | Poli(metyl metacrylat) – thuỷ tinh hữu cơ | Sai |
| H2N–[CH2]5–COOH hoặc caprolactam | Tơ nilon-6 (capron) | Sai |
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm với vinyl acetate. Cả hai đều là dẫn xuất vinyl CH2=CH–X, chỉ khác nhóm thế X. Với tơ nitron, X là –CN. Với vinyl acetate, X là –OCOCH3.
- Nhầm cách điều chế. Nitron điều chế bằng trùng hợp. Nilon-6,6 và lapsan lại điều chế bằng trùng ngưng.
- Nhầm loại tơ. Nitron là tơ tổng hợp, không phải tơ bán tổng hợp như tơ visco hay tơ axetat, và cũng không phải tơ thiên nhiên.
Phân loại nhanh các tơ hay gặp
- Tơ tổng hợp trùng hợp: nitron (olon) từ CH2=CH–CN; nilon-6 từ caprolactam.
- Tơ tổng hợp trùng ngưng: nilon-6,6 từ hexametylenđiamin và axit ađipic; lapsan từ axit terephtalic và etylen glicol.
- Tơ bán tổng hợp (nhân tạo): visco, xenlulozơ axetat, chế biến từ xenlulozơ.
- Tơ thiên nhiên: bông, len, tơ tằm.
Bài luyện tập
Bài 1. Một mẫu tơ nitron có khối lượng mol trung bình 106 000 g/mol. Hệ số polime hoá n là bao nhiêu?
Lời giải: Mắt xích C3H3N có M = 3·12 + 3·1 + 14 = 53. Vậy n = 106 000 : 53 = 2000.
Bài 2. Tính phần trăm khối lượng nitơ trong tơ nitron.
Lời giải: %N = 14/53 · 100% ≈ 26,42%. Con số này không phụ thuộc n, vì mọi mắt xích đều giống nhau.
Bài 3. Trùng hợp 5,3 kg acrylonitrile với hiệu suất 80%. Tính khối lượng tơ nitron thu được.
Lời giải: Phản ứng trùng hợp bảo toàn khối lượng, nên khối lượng polime lý thuyết bằng 5,3 kg. Với H = 80% ta có m = 5,3 · 0,8 = 4,24 kg.
Kết luận
Gặp câu hỏi về tơ nitron (olon), em chọn monome CH2=CH–CN (acrylonitrile). Loại ngay các phương án chứa –OCOCH3, –Cl hay hai liên kết đôi liên hợp, vì chúng tạo ra polime khác.
Câu hỏi thường gặp
Tơ nitron được điều chế từ monome nào?
Tơ nitron (olon) được điều chế bằng cách trùng hợp acrylonitrile CH2=CH–CN, tạo ra poliacrilonitrin (PAN).
Tơ nitron thuộc loại tơ nào?
Tơ nitron là tơ tổng hợp, thu được bằng phản ứng trùng hợp. Nó không phải tơ thiên nhiên hay tơ bán tổng hợp.
CH3COO–CH=CH2 trùng hợp tạo ra chất gì?
CH3COO–CH=CH2 là vinyl acetate. Khi trùng hợp, nó tạo poli(vinyl axetat), dùng làm keo dán và sơn, không tạo ra tơ nitron.
Vì sao tơ nitron được gọi là len nhân tạo?
Tơ nitron dai, mềm và giữ nhiệt tốt, giống len. Nó thường được dùng dệt vải hoặc đan áo ấm nên có tên gọi này.