Lời giải bài tập Hóa học lớp 12 Bài 8: Đại cương về polymer sách Cánh diều hay, chi tiết sẽ giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Hóa học 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học 12 Bài 8: Đại cương về polymer

Mở đầu trang 54 Hóa 12: a) Em hãy cho biết trong gia đình có những vật dụng nào được làm bằng vật liệu polymer.

b) Polymer là gì? Chúng có tính chất, ứng dụng gì và được điều chế như thế nào?

Lời giải:

a) Gia đình sử dụng nhiều vật liệu polymer như: ống nước, bàn ghế, màng bọc thực vật, vật cách điện, áo mưa, túi nilon,…

b) Polymer là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ (còn gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

Chúng có nhiều tính chất: tính dẻo, tính đàn hồi, trong suốt, không giòn, cách điện, cách nhiệt,…

Có nhiều ứng dụng trong đời sống, và được điều chế từ phản ứng trùng hợp, trùng ngưng

Câu hỏi 1 trang 55 Hóa 12: Viết công thức cấu tạo và gọi tên các monomer tạo ra polymer trong Bảng 8.1

Lời giải:

Luyện tập 1 trang 56 Hóa 12: Hãy nêu tên của một số polymer:

a) Thuộc loại chất nhiệt dẻo và chất nhiệt rắn

b) Có tính dẻo

c) Có tính đàn hồi

d) Kéo được thành sợi

e) Cách điện

Lời giải:

a) Polymer thuộc loại chất nhiệt dẻo và chất nhiệt rắn: PE, PP, PVC, PPE

b) Có tính dẻo: PE, PVC

c) Có tính đàn hồi: polyisoprene

d) Kéo thành sợi: capron, nyloc – 6,6

e) Cách điện: PE, PPE, PVC

Câu hỏi 2 trang 57 Hóa 12: Nhận xét sự biến đổi mạch polymer trong các Ví dụ 4, 5 và 6.

Lời giải:

Ví dụ 4: Poly( vinyl acetate) bị thủy phân trong môi trường kiềm: có phản ứng thế nhóm – COOCH₃ bằng nhóm – OH mà mạch polymer vẫn giữ nguyên

Ví dụ 5: Polyisoprene phản ứng với hydrogen chloride: liên kết đôi trong polymer tham gia phản ứng cộng với HCl và mạch polymer không đổi

Ví dụ 6: 

Polymer bị thủy phân trong nước cắt mạch polymer thành monomer tạo thành

Luyện tập 2 trang 57 Hóa 12: Viết phương trình hóa học của các phản ứng:

a) Thủy phân poly(vinyl chloride) trong môi trường kiềm.

b) Phản ứng thủy phân capron trong môi trường kiềm

Hãy cho biết phản ứng nào trong các phản ứng trên thuộc loại giữ nguyên mạch, phân cắt mạch và tăng mạch polymer.

Lời giải:

a) 

=> Thuộc loại phản ứng giữ nguyên mạch polymer

b) 

=> Thuộc loại phản ứng cắt mạch polymer

Luyện tập 3 trang 58 Hóa 12: Vì sao polymer khâu mạch lại khó nóng chảy, khó hòa tan hơn polymer chưa khâu mạch?

Lời giải:

Polymer khâu mạch có mạch polymer tăng lên dẫn đến khối lượng polymer tăng từ đó khó nóng chảy, khó hòa tan hơn polymer chưa khâu mạch.

Câu hỏi 3 trang 58 Hóa 12: Monomer tham gia phản ứng trùng hợp và trùng ngưng có đặc điểm gì về cấu tạo phân tử?

Lời giải:

Monomer có liên kết bội như liên kết đôi, liên kết ba trong phân tử có thể tham gia phản ứng trùng hợp.

Monomer có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo liên kết có thể tham gia phản ứng trùng ngưng.

Câu hỏi 4 trang 58 Hóa 12: Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp ethylene, methyl acrylate, vinyl chloride và styrene. Gọi tên các polymer tạo thành.

Lời giải:

Luyện tập 4 trang 58 Hóa 12: Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng ngưng tổng hợp nylon – 6,6 từ các monomer tương ứng.

Lời giải:

Bài tập

Bài 1 trang 59 Hóa 12: Viết các phương trình hóa học của phản ứng polymer hóa các monomer sau:

a) CH₃CH=CH₂ b) CH₂=CClCH=CH₂

c) CH₂=C(CH₃)CH=CH₂

Lời giải:

Bài 2 trang 59 Hóa 12: Cho biết các monomer dùng để điều chế các polymer sau:

Viết phương trình hóa học của từng phản ứng tạo polymer

Lời giải:

Bài 3 trang 59 Hóa 12: Polymer A trong suốt, được dùng làm hộp đựng thực phẩm, đồ chơi trẻ em, vỏ đĩa CD, DVD,… Trong công nghiệp sản xuất chất dẻo, polymer A được điều chế theo sơ đồ:

Lời giải:

n _benzene = $\frac{{100.10}^3}{78}=1282mol$; n _ethylene = $\frac{{32.10}^3}{24,79}=1291mol$

Hiệu suất chung của cả quá trình là: 60%. 55% . 60% = 19,8%

n _benzene < n _ethylen => n _A = 1282 . 19,8% = 253,836 mol

=> Khối lượng polymer A là: 253,836 . 104 = 26399g

Lý thuyết Đại cương về polymer

I. Khái niệm và danh pháp

1. Khái niệm

- Polymer là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ (còn gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

- Các phân tử nhỏ tạo nên các mắt xích của polymer được gọi là các monomer.

2. Danh pháp

Tên của polymer được hình thành như sau: poly + tên của monomer

II. Tính chất vật lí

- Ở điều kiện thường, hầu hết các polymer là những chất rắn và không bay hơi. Các polymer có nhiệt độ nóng chảy nằm trong một khoảng khá rộng. Đa số các polymer nóng chảy tạo thành chất lỏng nhớ, khi để nguội sẽ rắn lại được gọi là chất nhiệt dẻo. Một số polymer khi đun nóng không nóng chảy mà bị phân hủy được gọi là chất nhiệt rắn (PPF,…)

- Đa số các polymer không tan trong môi trường thông thường.

III. Tính chất hóa học

1. Phản ứng giữ nguyên mạch polymer

- Các nhóm thế gắn vào mạch polymer có thể tham gia phản ứng mà không làm thay đổi mạch polymer.

- Những polymer có liên kết đôi trong mạch có thể tham gia phản ứng cộng vào liên kết đôi mà không làm thay đổi mạch polymer

2. Phản ứng cắt mạch polymer

Các polymer có nhóm chức trong mạch dễ bị thủy phân chẳng hạn tinh bột, cellulose, capron, nylon – 6,6,…

3. Phản ứng tăng mạch polymer

- Ở điều kiện thích hợp các mạch polymer có thể phản ứng với nhau để tạo thành mạch dài hơn hoặc tạo thành mạng lưới (như phản ứng lưu hóa cao su)

- Phản ứng nối các mạch polymer lại với nhau thành mạng không gian được gọi là phản ứng khâu mạch polymer. Polymer khâu mạch có mạng không gian nên khó nóng chảy, khó hòa tan và bền hơn so với polymer chưa khâu mạch.

IV. Điều chế

1. Phản ứng trùng hợp

- Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monomer) giống nhau hay tương tự nhau tạo thành phân tử lớn (polymer)

- Điều kiện về cấu tạo để monomer có thể tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải có liên kết bội.

2. Phản ứng trùng ngưng

- Phản ứng trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monomer) lại thành phân tử lớn (polymer), đồng thời giải phóng nhiều phân tử nhỏ khác

- Điều kiện về cấu tạo để monomer tham gia phản ứng trùng ngưng là trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo liên kết.

Sơ đồ tư duy Đại cương về Polymer

Xem thêm các bài giải bài tập Hóa Học lớp 12 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 7. Peptide, protein và enzyme

Bài 8. Đại cương về polymer

Bài 9. Vật liệu polumer

Bài 10. Thế điện cực chuẩn của kim loại

Bài 11. Nguồn điện hoá học

Bài 12. Điện phân