Trả lời nhanh
Chất có phản ứng trùng hợp tạo polymer phải có liên kết bội (thường là liên kết đôi C=C) hoặc vòng kém bền có thể mở ra. Vì vậy, trong các phương án, em chọn chất như ethylene CH2=CH2, vinyl chloride CH2=CHCl, styrene, propylene, methyl methacrylate hoặc caprolactam. Các chất chỉ có liên kết đơn như ethane, ethanol, acetic acid, ethylene glycol không trùng hợp được.
Đề bài và cách chọn đáp án
Chất nào sau đây có phản ứng trùng hợp tạo polymer?
Câu hỏi này xuất hiện trong nhiều đề với các bộ phương án khác nhau. Thay vì học thuộc một đáp án, em chỉ cần áp dụng một tiêu chí duy nhất để chọn đúng ở mọi phiên bản đề:
Điều kiện cần về cấu tạo của monomer tham gia phản ứng trùng hợp: trong phân tử phải có liên kết bội (C=C, C≡C…) hoặc vòng kém bền có thể mở ra.
Ví dụ một phiên bản thường gặp: A. Ethane. B. Ethanol. C. Ethylene. D. Acetic acid. → Đáp án C. Ethylene, vì chỉ ethylene có liên kết đôi C=C:
nCH2=CH2 → (–CH2–CH2–)n (t°, p, xúc tác) – tạo polyethylene (PE).
Vì sao các chất “liên kết đơn” bị loại?
| Chất hay gặp trong phương án | Công thức | Trùng hợp được? | Lí do |
|---|---|---|---|
| Ethane | CH3–CH3 | Không | Chỉ có liên kết đơn, không có chỗ để “mở” nối với phân tử khác |
| Ethanol | C2H5OH | Không | No, đơn chức |
| Acetic acid | CH3COOH | Không | Liên kết đôi C=O trong nhóm –COOH không tham gia trùng hợp |
| Ethylene glycol | HO–CH2–CH2–OH | Không (chỉ trùng ngưng) | Có hai nhóm –OH, tham gia trùng ngưng với terephthalic acid tạo tơ PET, không trùng hợp |
| Glycine | H2N–CH2–COOH | Không (chỉ trùng ngưng) | Hai nhóm chức –NH2 và –COOH, trùng ngưng tạo polypeptide |
| Toluene, benzene | C6H5CH3, C6H6 | Không | Vòng benzene bền, không có liên kết đôi C=C ngoài vòng |
Các monomer trùng hợp quan trọng cần thuộc
| Monomer | Công thức | Polymer tạo thành |
|---|---|---|
| Ethylene | CH2=CH2 | Polyethylene (PE) |
| Propylene | CH2=CH–CH3 | Polypropylene (PP) |
| Vinyl chloride | CH2=CHCl | Poly(vinyl chloride) (PVC) |
| Styrene | C6H5–CH=CH2 | Polystyrene (PS) |
| Methyl methacrylate | CH2=C(CH3)–COOCH3 | Poly(methyl methacrylate) (PMMA, thuỷ tinh hữu cơ) |
| Acrylonitrile | CH2=CH–CN | Polyacrylonitrile (tơ nitron/olon) |
| Buta-1,3-diene | CH2=CH–CH=CH2 | Polybutadiene (cao su buna) |
| Caprolactam (vòng) | Vòng 7 cạnh chứa –CO–NH– | Capron (nylon-6), trùng hợp mở vòng |
Kiến thức cần nhớ: phản ứng trùng hợp
Trùng hợp là quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ (monomer) giống nhau hoặc tương tự nhau thành phân tử rất lớn (polymer), không giải phóng phân tử nhỏ nào.
Phân biệt với trùng ngưng: các monomer có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng, khi kết hợp sẽ giải phóng phân tử nhỏ như H2O. Ví dụ: hexamethylenediamine + adipic acid → nylon-6,6 + H2O.
Đặc biệt: tơ capron (nylon-6) điều chế được bằng hai cách – trùng hợp mở vòng caprolactam hoặc trùng ngưng ε-aminocaproic acid. Đây là chi tiết đề hay hỏi.
Mẹo nhớ: “Có nối đôi – có vòng mở được → trùng hợp; có hai nhóm chức → trùng ngưng.”
Lỗi sai thường gặp
- Thấy liên kết đôi C=O (trong acid, ester, aldehyde) liền cho là trùng hợp được. Tiêu chí ở cấp THPT là liên kết đôi C=C hoặc vòng kém bền.
- Nhầm ethylene glycol (HO–CH2–CH2–OH) với ethylene (CH2=CH2) vì tên gần giống nhau.
- Cho rằng toluene trùng hợp được vì “có vòng”: vòng benzene rất bền, không mở ra.
Câu hỏi luyện tập tương tự
Câu 1. Chất nào sau đây không tham gia phản ứng trùng hợp?
A. Propylene. B. Styrene. C. Vinyl chloride. D. Toluene.
Đáp án: D. Toluene không có liên kết C=C ngoài vòng benzene.
Câu 2. Polymer nào sau đây được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng?
A. PE. B. PVC. C. Nylon-6,6. D. PMMA.
Đáp án: C. Nylon-6,6 tạo từ hexamethylenediamine và adipic acid, giải phóng nước.
Câu 3. Trùng hợp vinyl chloride thu được polymer nào?
A. PE. B. PVC. C. PS. D. PP.
Đáp án: B. nCH2=CHCl → (–CH2–CHCl–)n.
Câu hỏi thường gặp
Điều kiện để một chất tham gia phản ứng trùng hợp là gì?
Phân tử phải có liên kết bội (thường là liên kết đôi C=C) hoặc vòng kém bền có thể mở ra, như caprolactam.
Trùng hợp và trùng ngưng khác nhau thế nào?
Trùng hợp kết hợp monomer không giải phóng phân tử nhỏ; trùng ngưng kết hợp monomer có từ hai nhóm chức trở lên và giải phóng phân tử nhỏ như H2O.
Ethylene glycol có trùng hợp được không?
Không. Ethylene glycol không có liên kết C=C; nó tham gia trùng ngưng với terephthalic acid tạo tơ PET (lapsan).
Trùng hợp ethylene tạo ra polymer gì?
Tạo polyethylene (PE), dùng làm túi nilon, màng bọc thực phẩm, vật liệu cách điện.