Chất nào sau đây trùng hợp tạo PVC? Đáp án CH2=CHCl

Trả lời nhanh

Đáp án đúng là A. CH₂=CHCl (vinyl clorua). PVC là viết tắt của poli(vinyl clorua), nên monome tạo ra nó chính là vinyl clorua. Khi trùng hợp, liên kết đôi C=C bị mở ra, các phân tử CH₂=CHCl nối với nhau thành mạch dài (–CH₂–CHCl–)_n.

Phương trình trùng hợp tạo PVC

Phản ứng xảy ra khi có chất khơi mào (xúc tác), nhiệt độ và áp suất thích hợp:

n CH₂=CHCl → (–CH₂–CHCl–)_n (điều kiện: t°, p, xúc tác)

Monome: vinyl clorua CH₂=CHCl (còn gọi là clo etilen), là chất khí, không màu.
Polime: PVC, chất rắn vô định hình, cách điện tốt, bền với axit và kiềm loãng.
Mắt xích: –CH₂–CHCl–, có phân tử khối 62,5.
Hệ số n: gọi là hệ số trùng hợp (độ polime hoá).

Vì sao chọn A mà không phải chất khác?

Điều kiện để một chất tham gia phản ứng trùng hợp là phân tử có liên kết bội (C=C hoặc C≡C) hoặc vòng kém bền. Muốn biết monome của một polime, em làm theo hai bước:

Nhìn mắt xích của polime: PVC có mắt xích –CH₂–CHCl– gồm 2 cacbon, 1 nguyên tử Cl gắn vào 1 cacbon.
“đóng” lại liên kết đôi: mỗi mắt xích ứng với một phân tử CH₂=CHCl.

Từ đó có thể loại trừ các phương án nhiễu thường xuất hiện trong dạng câu hỏi này:

CH₂=CH₂ (etilen): trùng hợp cho PE (polietilen), mắt xích –CH₂–CH₂–, không có clo.
CHCl=CHCl (1,2-đicloeten): mỗi mắt xích sẽ có 2 nguyên tử Cl, tạo polime khác PVC.
CH₃–CH₂Cl (clo etan): không có liên kết bội, không trùng hợp được.
CH≡CH (axetilen): không tạo ra PVC trực tiếp. Axetilen chỉ là nguyên liệu để điều chế vinyl clorua qua phản ứng cộng HCl.

Mẹo nhớ nhanh tên monome và polime

Polime	Monome
PE (polietilen)	CH₂=CH₂
PP (polipropilen)	CH₂=CH–CH₃
PVC (poli vinyl clorua)	CH₂=CHCl
PS (polistiren)	CH₂=CH–C₆H₅

Mẹo: tên polime = “poli” + tên monome. Vinyl là gốc CH₂=CH–, ghép với clorua (Cl) ta được CH₂=CH–Cl.

Điều chế vinyl clorua trong công nghiệp

Hai con đường phổ biến để có monome CH₂=CHCl:

Từ axetilen: CH≡CH + HCl → CH₂=CHCl (xúc tác HgCl₂, 150–200 °C).
Từ etilen: CH₂=CH₂ + Cl₂ → CH₂Cl–CH₂Cl; sau đó nhiệt phân CH₂Cl–CH₂Cl → CH₂=CHCl + HCl (khoảng 500 °C).

Sơ đồ nhớ cho bài tập chuỗi: CH₄ → C₂H₂ → CH₂=CHCl → PVC.

Lỗi sai thường gặp

Chọn axetilen vì nghĩ “tạo PVC từ C₂H₂”. Cần phân biệt nguyên liệu với monome.
Viết sai mắt xích thành (–CH=CCl–)_n hoặc để lại liên kết đôi trong polime. Sau trùng hợp, mạch chính chỉ còn liên kết đơn.
Nhầm PVC với PVA (poli vinyl axetat, từ CH₃COOCH=CH₂).

Bài tập luyện tập

Bài 1. Một mẫu PVC có phân tử khối trung bình 350 000. Tính hệ số trùng hợp n.

Giải: n = 350 000 : 62,5 = 5 600.

Bài 2. Muốn điều chế 1 tấn PVC từ axetilen, lý thuyết cần bao nhiêu tấn C₂H₂? Nếu hiệu suất toàn quá trình là 80% thì cần bao nhiêu?

Giải: Theo sơ đồ C₂H₂ → CH₂=CHCl → (C₂H₃Cl)_n, cứ 26 tấn C₂H₂ cho 62,5 tấn PVC. Với 1 tấn PVC: 26 : 62,5 = 0,416 tấn (hiệu suất 100%). Với H = 80%: 0,416 : 0,8 = 0,52 tấn.

Bài 3. Chất nào sau đây khi trùng hợp cho polime có công thức (–CH₂–CH₂–)_n: CH₂=CHCl, CH₂=CH₂ hay CH₃–CH₃?

Giải: CH₂=CH₂, vì có liên kết đôi và mắt xích khớp với đề; CH₃–CH₃ không có liên kết bội.

Ứng dụng của PVC

PVC dùng làm ống nước, vỏ dây cáp điện, khung cửa, vải giả da, màng bọc và sàn nhựa. Nhờ bền hoá học và cách điện tốt, nó là một trong những chất dẻo được sản xuất nhiều nhất hiện nay.

Câu hỏi thường gặp

PVC là viết tắt của gì?

PVC là viết tắt của polyvinyl chloride, tức poli(vinyl clorua), polime được tạo ra từ monome vinyl clorua CH2=CHCl.

PVC thuộc loại polime nào?

PVC là polime tổng hợp, điều chế bằng phản ứng trùng hợp, được dùng làm chất dẻo.

Axetilen có trùng hợp trực tiếp tạo PVC được không?

Không. Axetilen phải cộng HCl (xúc tác HgCl2, nhiệt độ) tạo vinyl clorua trước, sau đó vinyl clorua mới trùng hợp thành PVC.

Phân biệt PVC với PE ở điểm nào?

PE có mắt xích –CH2–CH2– (không chứa clo), còn PVC có mắt xích –CH2–CHCl–. Khi đốt, PVC cho khí HCl còn PE thì không.