Tailieumoi.vn xin giới thiệu đến các quý thầy cô, các em học sinh đang trong quá trình ôn tập tài liệu Lý thuyết, bài tập về polime có đáp án, chọn lọc môn Hóa học lớp 12, tài liệu bao gồm 43 trang, đầy đủ lý thuyết, phương pháp giải chi tiết và bài tập có đáp án (có lời giải), giúp các em học sinh có thêm tài liệu tham khảo trong quá trình ôn tập, củng cố kiến thức và chuẩn bị cho bài thi môn Hóa học sắp tới. Chúc các em học sinh ôn tập thật hiệu quả và đạt được kết quả như mong đợi.
Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:
Chuyên đề 4
POLIME
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
*****
B1. ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME
I – KHÁI NIỆM POLIME.
1- Khái niệm.
- Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cơ sở (gọi là các mắc xích) liên kết lại với nhau.
- Ví dụ
- Chỉ số n gọi là hệ số polime hóa hay độ polime hóa. n càng lớn thì phân tử khối của polime càng cao.
- Trong phản ứng
H2N -[CH2]5 – COOH : gọi là monome (phân tử nhỏ)
: gọi là một mắc xích.
2- Tên polime.
Poli ghép tên monome tương ứng.
Nếu tên monome có hai cụm từ trở lên thì nằm trong dấu ( ).
Ví dụ
3- Phân loại polime.
- Dựa theo nguồn gốc :
* Con người tạo ra : Polime tổng hợp, như poli etilen…
* Có sẵn trong tự nhiên : Polime thiên nhiên, như tinh bột, xenlulozơ…
* Có sẵn trong tự nhiên nhưng con người chế biến lại môt phần : Polime bán tổng hợp, như tơ visco, tơ axetat
- Dựa theo phương pháp tổng hợp :
* Điều chế bằng phương pháp trùng hợp : Polime trùng hợp, như poli etilen
* Điều chế bằng phương pháp trùng ngưng : Polime trùng ngưng, như tơ nilon – 6,6.
II – ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO.
Polime có
- Mạch không phân nhánh , như amilozơ của tinh bột.
- Mạch phân nhánh, như amilopectin của tinh bột, glicogen…
- Mạch không gian, như cao su lưu hóa, nhựa bakelit…
III – TÍNH CHẤT VẬT LÍ.
- Hầu hết polime là chất rắn, không tan trong nước, không bay hơi. Có nhiệt nóng chảy không xác định.
- Nhiều polime có tính dẻo, tính đàn hồi
- Nhiều polime cách nhiệt, cách điện, bán dẫn, dai bền…
- Nhiều polime trong suốt, không giòn : thủy tinh hữu cơ.
IV – TÍNH CHẤT HÓA HỌC.
1- Phản ứng cắt mạch.
- Các polime có nhóm chức trong mạch dễ bị thủy phân, như
Tinh bột, xenlulozơ thủy phân thành glucozơ
Polipeptit, poliamit thủy phân thành các amino axit
- Polime trùng hợp bị nhiệt phân thành polime ngắn hơn hoặc monome ban đầu.
2- Phản ứng cộng ở polime không no.
3 – Phản ứng tăng mạch cacbon.
V – PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ.
1- Phương pháp trùng hợp.
- Là quá trình cộng hợp nhiều monome (phân tử nhỏ) giống nhau hay tương tự nhau tạo thành polime (phân tử lớn).
- Điều kiện để phân tử có phản ứng trùng hợp :
* Phân tử phải có liên kết đôi, như CH2 = CH2 ; C6H5 – CH = CH2 ; CH2 = CH – Cl …
* Phân tử có vòng kém bền, như
Vi dụ
tơ capron (nilon – 6)
2- Phương pháp trùng ngưng.
- Là quá trình cộng hợp nhiều monome (phân tử nhỏ) tạo thành polime (phân tử lớn) đồng thời giải phóng ra nhiều phân tử nhỏ khác như H2O.
Ví dụ
- Điều kiện để phân tử có phản ứng trùng ngưng.
* Monome phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng hóa học
như : - NH2, - OH, - COOH…
Vi dụ
HOOC – C6H4 – COOH ; axit terephtalic
H2N – CH2 – COOH ; axit amino axetic
HO – CH2 – CH2 – OH ; etylen glicol
VI- ỨNG DỤNG.
- Hầu hết polime dùng để sản xuất vật liệu polime phục vụ cho đời sồng
(Xem tiếp bài 14 : VẬT LIỆU POLIME)
B2. VẬT LIỆU POLIME
I – CHẤT DẺO
1- Chất dẻo.
- Là những vật liệu polime có tính dẻo.
* Tính dẻo : là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.
* Tính đàn hồi : là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và lấy lại hình dạng ban đầu khi khi thôi tác dụng.
- Thành phần của chất dẻo gồm
* Polime
* Chất độn
Trộn 2 thành phần trên lại với nhau được một vật liệu polime mới có tính chất của polime và chất độn . Vật liệu polime mới đó gọi là vật liệu compozit.
2- Vật liệu compozit.
- Là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất hai thành phần phân tán vào nhau mà không tan vào nhau.
- Thành phần của vật liệu compozit gồm
* Chất nền : polime là thành phần chính (nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn)
* Chất độn : sợi (bông, đay, poliamit, amiang), bột (silicat, đá vôi…)
* Các chất phụ gia khác.
3- Một số polime dùng làm chất dẻo.
a- Poli etilen
b- Poli (vinyl clorua)
c- Poli (metyl metacrylat) hay plexiglas
d- Poli (phenol fomandehit)
* Dạng nhựa novolac.
* Dạng nhựa rezol.
* Dạng nhựa rezit.
II – TƠ
1- Khái niệm
- Là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định.
- Trong tơ có polime, polime này có đặc tính
* không phân nhánh, xếp song song nhau
* rắn, bền nhiệt, bền với dung môi thường.
* mềm, dai, không độc và có khả năng nhuộm màu tốt.
2- Phân loại
a- Tơ thiên nhiên
- Có sẵn trong tự nhiên : bông, len, tơ tằm…
b- Tơ hóa học
- Chế tạo bằng con đường hóa học
* Tơ tổng hợp
- Chế tạo từ polime tổng hợp, như tơ poliamit ( tơ nilon-6,6 ; tơ capron…),
tơ vinylic (tơ olon, tơ vinilon…)
* Tơ nhân tạo ( tơ bán tổng hợp)
- Xuất phát từ polime thiên nhiên nhưng được chế biến thêm bằng con đường hóa học.
như tơ visco, tơ xenlulozơ axetat…
3- Một số loại tơ tổng hợp thường gặp
a- Tơ nilon -6,6 hay poli (hexametylen ađipamit)
- là tơ thuộc loại tơ poliamit, điều chế bằng cách trùng ngưng hexametylđiamin với axit ađipic
b- Tơ nitron (tơ olon)
- là tơ thuộc loại tơ vinylic, điều chế bằng cách tổng hợp vinyl xianua (acrylonitrin)
III- CAO SU
1- Khái niệm
- Là vật liệu polime có tính đàn hồi.
2- Phân loại
a- Cao su thiên nhiên
- Nguồn gốc : Lấy từ mủ cây cao su, cây cao su có tên khoa học là Hevea brasiliensis.
- Cấu tạo
Đun nóng cao su thiên nhiên được cao su isopren có CTPT (C5H8)n
Với n gần bằng 1500 đến 15000
- Tính chất
Có tính vật lí
* Đàn hồi
* Cách điện, cách nhiệt
* Không thấm nước, không thấm khí
* Không tan trong nước, rượu, axeton… tan trong xăng, benzen…
Có tính hóa học
* Tác dụng với H2, HCl, Cl2…
* Tác dụng với lưu huỳnh (lưu hóa cao su) tạo ra cao su lưu hóa.
Cao su lưu hóa có tính chất : đàn hồi tốt, chịu nhiệt , lâu mòn, khó tan trong các dung môi so với cao su chưa lưu hóa.
Bản chất của quá trình lưu hóa cao su : tạo ra cầu nối đissufua ( - S – S - ) giữa các mạch cao su để tạo thành mạng lưới.
b- Cao su tổng hợp
- Là vật liệu polime tương tự cao su thiên nhiên.
- Thường được điều chế từ các ankadien bằng phương pháp trùng hợp.
- Cao su tổng hợp thông dụng là