Chuyên đề luyện thi Hóa học 12 năm 2023 cực hay - Phần 4: Polime Và Vật Liệu Polime

CHƯƠNG 4: POLIME BÀI 7: POLIME Mục tiêu  Kiến thức
+ Trình bày được khái niệm, đặc điểm cấu tạo, tính chất vật lí (trạng thái, nhiệt độ nóng chảy, tính cơ học) của polime.
+ Nêu được ứng dụng và một số phương pháp tổng hợp polime (trùng hợp, trùng ngưng).
+ Chỉ ra được khái niệm, thành phần chính, sản xuất và ứng dụng của: chất dẻo, tơ, cao su.  Kĩ năng
+ Từ monome viết được công thức cấu tạo của polime và ngược lại.
+ Viết được phương trình hóa học tổng hợp các polime, chất dẻo, tơ, cao su thông dụng.
+ Phân biệt được polime thiên nhiên với polime tổng hợp hoặc nhân tạo.
+ Biết cách sử dụng và bảo quản được một số vật liệu polime trong đời sống. Giải được một số
bài tập có liên quan.


I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
A. ĐẠI CƯƠNG POLIME 1. Khái niệm a. Khái niệm
Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cơ sở (mắt xích) liên kết với nhau tạo nên. Ví dụ:
Hệ số n là hệ số polime hóa ( hoặc độ polime hóa). b. Danh pháp 
Tên của monome chỉ gồm một cụm từ:
Tên polime = Poli + tên monome Ví dụ: : Polietilen. 
Tên của monome gồm hai cụm từ trở lên:
Tên polime = Poli + (tên monome) Ví dụ: : Poli(vinyl clorua). c. Phân loại  Dựa vào nguồn gốc:
Polime thiên nhiên: có sẵn trong tự nhiên.
Ví dụ: Xenlulozơ, tinh bột...
Polime tổng hợp: do con người tổng hợp.
Ví dụ: Polietilen, polibutađien,...
Polime bán tổng hợp: polime thiên nhiên được chế biến một phần.
Ví dụ: tơ visco, tơ axetat,... 
Dựa vào đặc điểm cấu trúc: Polime mạch không gian.
Ví dụ: cao su lưu hóa, nhựa bakelit. Polime mạch phân nhánh.
Ví dụ: aminlopectin, glicogen.
Polime mạch không phân nhánh.
Ví dụ: PE, PVC, amilozơ... 
Dựa vào phương pháp tổng hợp: Polime trùng hợp.
Ví dụ: PE, PVC, cao su buna,... Polime trùng ngưng.
Ví dụ: tơ nilon-6, tơ lapsan,...


2. Tính chất vật lí
Hầu hết các polime đều là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Đa số polime không tan trong các dung môi thông thường, một số tan được trong dung môi thích hợp tạo dung dịch nhớt.
Nhiều polime có tính dẻo, một số có tính đàn hồi, một số có thể kéo thành sợi dai, bền...
3. Phương pháp điều chế
a. Phản ứng trùng hợp
Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống hoặc tương tự nhau thành phân tử lớn (polime).
Điều kiện về cấu tạo của monome: Có liên kết bội hoặc có vòng kém bền có thể mở ra. Ví dụ:
b. Phản ứng trùng ngưng
Là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng
những phân tử nhỏ khác ( ...).
Điều kiện về cấu tạo của monome: có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng. Ví dụ: . 4. Ứng dụng
Làm các loại vật liệu polime phục vụ cho sản xuất và đời sống. B. VẬT LIỆU POLIME 1. Chất dẻo a. Khái niệm
Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo.
b. Một số polime được dùng làm chất dẻo  Polietilen (PE):
Chất dẻo mềm, nóng chảy ở trên 110°C, có tính trơ.
Được dùng làm màng mỏng, vật liệu cách điện, bình chứa.  Poli(vinyl clorua):
Chất rắn vô định hình, cách điện tốt, bền với axit.
Được dùng làm vật liệu cách điện, ống dẫn nước, vải che mưa.  Poli(metyl metacrylat):
Chất rắn trong suốt, cho ánh sáng truyền tốt.
Được dùng để chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas. 
Poli(phenol-fomanđehit) (PPF):


Có ba dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit.
Được dùng để sản xuất bột ép, sơn. 2. Tơ a. Khái niệm
Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định. Phân loại:
Tơ thiên nhiên: có sẵn trong thiên nhiên.
Ví dụ: bông, len, tơ tằm...
Tơ hóa học: chế tạo thành phương pháp hóa học.
+ Tơ tổng hợp: chế tạo từ các polime tổng hợp.
Ví dụ: tơ nilon, tơ capron...
+ Tơ bán tổng hợp (tơ nhân tạo): xuất phát từ polime thiên nhiên nhưng chế biến bằng phương pháp hóa học.
Ví dụ: tơ visco, tơ xenluzơ axetat,...
b. Một số loại tơ thường gặp  Tơ nilon-6,6
Trùng ngưng hexametylenđiamin và axit ađipic:
Được dùng để dệt vải may mặc, bện dây cáp, dây dù, đan lưới. 
Tơ nitron (olon): Trùng hợp vinyl xianua (hay acrilonitrin):
Được dùng để dệt vải may quần áo ấm, hoặc bện thành sợi “len” đan áo rét. 3. Cao su a. Khái niệm
Cao su là vật liệu polime có tính đàn hồi. Phân loại: Cao su thiên nhiên lấy từ mủ cây cao su.
Cao su tổng hợp: vật liệu polime tương tự cao su thiên nhiên, thường được điều chế từ ankađien bằng phản ứng trùng hợp.
b. Một số cao su tổng hợp  Cao su buna