Chuyên đề luyện thi THPT Quốc gia môn Hóa học - Chương 4 Polime và vật liệu polime

CHƯƠNG 4: POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME

I. NỘI DUNG LÝ THUYẾT I. Khái niệm về polime

Polime là hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ gọi là mắt xích liên kết với nhau tạo nên.

- Số mắt xích (n) trong phân tử polime được gọi là hệ số polime hoá hay độ polime hoá. - Theo nguồn gốc, ta phân ra: + polime thiên nhiên : Tơ tằm, sợi bông, đay, gai, tinh bột… + polime tổng hợp: Các loại tơ poliamit ( nilon, capron,…) + polime nhân tạo (bán tổng hợp). Tơ xenluloaxetat, tơ visco… - Theo phản ứng polime hoá, ta phân biệt polime trùng hợp và polime trùng ngưng. Phản ứng Mục so sánh Trùng hợp Trùng ngưng

Định nghĩa

Là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau (monome) thành phân tử lớn polime

Là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ thành phân tử lớn (polime), đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ (như H2O,…) Quá trình n Monome  Polime n Monome  Polime+ nH2O

Điều kiện của monome

Có liên kết đôi hoặc vòng không bền có thể mở ra * ví dụ: CH2=CH2; CH2=CH-CH3….

- Có hai nhóm chức có khả năng phản ứng trở lên * ví dụ: HOOC-C6H4-COOH; HO-CH2-CH2-COH - Hoặc đồng trùng ngưng 2 chất: * ví dụ: HCHO với phenol ( C6H5OH) II. Tính chất vật lí

- Hầu hết polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt nóng chảy xác định, một số ít tan trong các dung môi hữu cơ. Đa số polime có tính dẻo; một số polime có tính đàn hồi, một số có tính dai, bền, có thể kéo thành sợi. III - MỘT SỐ LOẠI POLIME LÀM VẬT LIỆU THƯỜNG GẶP 1. NHỰA TỔNG HỢP : a) Nhựa PE (chủ yếu mạch không phân nhánh- nhựa tổng hợp – điều chế bằng phản ứng trùng hợp)

b) Nhựa PVC (chủ yếu mạch không phân nhánh- nhựa tổng hợp – điều chế bằng phản ứng trùng hợp)

c) Nhựa PS ( POLI STIREN- nhựa tổng hợp – điều chế bằng phản ứng trùng hợp))

d) Nhựa PVA ( poli (vinyl axetat) - nhựa tổng hợp – điều chế bằng phản ứng trùng hợp))

Thuỷ phân PVA trong môi trường kiềm:

e) Nhựa plexiglas (thuỷ tinh hữu cơ) (chủ yếu mạch không phân nhánh- tổng hợp – trùng hợp)

f) Nhựa chống dính ( teflon): tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp từ tetraflor etylen

nCH2 CH2 CH2 CH2 xt, to, p

n etilen polietilen(PE)

nCH2 CH

Cl

CH2 CH

Cl

xt, to, p

vinyl clorua poli(vinyl clorua) (PVC)

n

CH CH2 C6H5

CH CH2 C6H5

xt, to, p

n n

CH2 CH OCOCH3

xt, to, p CH CH2 OCOCH3

n n

CH2 CH

OH

+ nNaOH + nCH3COONa to CH CH2 OCOCH3

n n

nCH2 CH COOCH3 CH3

xt, to, p

metyl metacrylat poli(metyl metacrylat) (PMM)

CH CH2

CH3

COOCH3

n

  2 2 n CF CF   

ot ,p,xt 2 2 nCF CF  

DeThi.edu.vn

g) Nhựa PPF Poli(phenol - fomanđehit) (PPF) có 3 dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit.

 Nhựa novolac: Nếu dư phenol và xúc tác axit. (không phân nhánh)

( phản ứng đồng trùng ngưng)  Nhựa rezol: Nếu dư fomanđehit và xúc tác bazơ. (có phân nhánh)

 Nhựa rezit (nhựa bakelít): Nhựa rezol nóng chảy (150oC) và thu được nhựa có mạng lưới không gian. 2. CAO SU – (trùng hợp)- bền trong môi trường axit và môi trường kiềm. a) Cao su buna. (chủ yếu mạch không phân nhánh) tổng hợp – trùng hợp.

nCH2=CHCH=CH2

buta-1,3-đien (butađien) polibutađien (cao su buna) b) Cao su isopren (chủ yếu mạch không phân nhánh) tổng hợp – trùng hợp và thiên nhiên.

c) Cao su buna – S ( BUNA STIREN) (chủ yếu mạch không phân nhánh) tổng hợp – đồng trùng hợp.

d) Cao su buna – N ( mạch không nhánh - từ buta-1,3-dien và nitrin) tổng hợp đồng trùng hợp.

e) Cao su clopren: tổng hợp - trùng hợp – dạng mạch không nhánh.

3. TƠ a) Tơ capron (nilon – 6) (không phân nhánh)poliamit – tổng hợp – thủy phân trong môi trường axit và môi trường kiềm.

Điều chế từ axit-ɛ-amino caproic – trùng ngưng.

Hoặc điều chế từ caprolactam – trùng hợp mở vòng.

b) Tơ enang (nilon – 7) (không phân nhánh)poliamit điều chế từ axit- ω-amino enantoic bằng phản ứng trùng ngưng – tổng hợp – thủy phân trong môi trường axit và môi trường kiềm.

c) Tơ (nilon – 6,6) (không phân nhánh). poliamit– tổng hợp – thủy phân trong môi trường axit và môi trường kiềm.

Hexa metilen diamin axit adipic (phản ứng đồng trùng ngưng) d) Tơ olon hay nitron ( Acrylo …