Polime X chứa C, H, Cl có hệ số trùng hợp 560, phân tử khối 35000: X là gì?

Trả lời nhanh

Khối lượng một mắt xích = 35000 : 560 = 62,5. Mắt xích chỉ chứa C, H, Cl nên là C2H3Cl (24 + 3 + 35,5 = 62,5). Vậy X là poli(vinyl clorua) (PVC), công thức (–CH2–CHCl–)n với n = 560, được trùng hợp từ vinyl clorua CH2=CHCl.

Đề bài

Polime X chứa các nguyên tố C, H, Cl, có hệ số trùng hợp là 560 và phân tử khối là 35000. Xác định công thức của X (công thức mắt xích, công thức thực nghiệm của mắt xích).

Cách giải: đi từ hệ số trùng hợp

Hệ số trùng hợp n cho biết polime có bao nhiêu mắt xích. Vì vậy:

Mpolime = n × Mmắt xích ⇒ Mmắt xích = Mpolime : n.

  1. Bước 1: Mmắt xích = 35000 : 560 = 62,5 (đvC).
  2. Bước 2: Mắt xích có Cl, mà M(Cl) = 35,5 nên phần C, H còn lại là 62,5 − 35,5 = 27.
  3. Bước 3: Với phần CxHy có 12x + y = 27: x = 2, y = 3 (24 + 3 = 27). Nếu x = 1 thì y = 15 (vô lý), x = 3 thì 12×3 = 36 > 27 (loại). Chỉ có C2H3.
  4. Bước 4: Mắt xích là C2H3Cl, tức –CH2–CHCl–. Đây là polime PVC.

Kiểm tra lại: 560 × 62,5 = 35000 ✔.

Phương trình điều chế X

nCH2=CHCl → (–CH2–CHCl–)n (điều kiện: nhiệt độ, xúc tác, áp suất)

Đại lượng Giá trị
Monome Vinyl clorua CH2=CHCl (M = 62,5)
Mắt xích –CH2–CHCl– (M = 62,5)
Hệ số trùng hợp n = 560
Phân tử khối polime 560 × 62,5 = 35000

Vì sao không phải polime khác?

  • Teflon, PE, PP, PAN không thoả mãn: PE chỉ có C, H; PAN có N; teflon có F, không có Cl.
  • Poli(vinyliđen clorua) (–CH2–CCl2–) có M mắt xích = 97, không khớp 62,5.
  • Cao su clopren (–CH2–CCl=CH–CH2–) có M = 88,5, cũng không khớp.

Đáp án dựa trên con số 62,5, không cần nhớ thuộc lòng tên polime.

Lỗi sai thường gặp

  • Nhầm M của polime với M của monome: phải chia cho n trước.
  • Lấy Cl = 35 thay vì 35,5 nên ra 62 và không tìm được công thức hợp lý.
  • Viết công thức thiếu chỉ số n hoặc ghi mắt xích là CH=CHCl (sai số H).

Mẹo nhớ: M = 62,5 là “dấu vân tay” của vinyl clorua. Thấy số 62,5 trong bài polime chứa Cl thì nghĩ ngay đến PVC.

Bài luyện tập

  1. PVC có phân tử khối trung bình 250000. Tính hệ số trùng hợp. Đáp án: n = 250000 : 62,5 = 4000.
  2. Polietilen (–CH2–CH2–)n có M = 28000. Tính n. Đáp án: n = 28000 : 28 = 1000.
  3. Polime tơ nitron (PAN) (–CH2–CH(CN)–)n có M = 106000. Tính n. Đáp án: mắt xích C3H3N = 53, n = 106000 : 53 = 2000.

Câu hỏi thường gặp

Hệ số trùng hợp là gì?

Hệ số trùng hợp (n) là số mắt xích monome trong một phân tử polime. Có thể tính bằng n = M polime : M mắt xích.

Polime X có hệ số trùng hợp 560 và M = 35000 là chất nào?

X là poli(vinyl clorua) (PVC), mắt xích –CH2–CHCl– có M = 62,5, vì 35000 : 560 = 62,5.

Monome tạo ra PVC là gì?

Là vinyl clorua CH2=CHCl, trùng hợp ở nhiệt độ, áp suất và có xúc tác thích hợp.

PVC thuộc loại vật liệu polime nào?

PVC là chất dẻo, dùng làm ống nước, vỏ dây điện, da giả, vải che mưa.