Bài 8. Đại cương về polymer trang 54, 55, 56 Hóa 12 Cánh diều: Polymer (Polime) là gì? Chúng có tính chất, ứng dụng gì và được điều chế như thế nào?...

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Mở đầu trang 54

a) Em hãy cho biết trong gia đình có những vật dụng nào được làm bằng vật liệu polymer.

b) Polymer là gì? Chúng có tính chất, ứng dụng gì và được điều chế như thế nào?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về polymer

Lời giải chi tiết :

a) Gia đình sử dụng nhiều vật liệu polymer như: ống nước, bàn ghế, màng bọc thực vật, vật cách điện, áo mưa, túi nilon,…

b) Polymer là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ (còn gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

Chúng có nhiều tính chất: tính dẻo, tính đàn hồi, trong suốt, không giòn, cách điện, cách nhiệt,…

Có nhiều ứng dụng trong đời sống, và được điều chế từ phản ứng trùng hợp, trùng ngưng

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi trang 55

Viết công thức cấu tạo và gọi tên các monomer tạo ra polymer trong Bảng 8.1

Hướng dẫn giải :

Dựa vào Bảng 8.1

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 56

Hãy nêu tên của một số polymer:

a) Thuộc loại chất nhiệt dẻo và chất nhiệt rắn

b) Có tính dẻo

c) Có tính đàn hồi

d) Kéo được thành sợi

e) Cách điện

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất vật lý của một số polymer

Lời giải chi tiết :

a) Polymer thuộc loại chất nhiệt dẻo và chất nhiệt rắn: PE, PP, PVC, PPE

b) Có tính dẻo: PE, PVC

c) Có tính đàn hồi: polyisoprene

d) Kéo thành sợi: capron, nyloc – 6,6

e) Cách điện: PE, PPE, PVC

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi trang 57

Nhận xét sự biến đổi mạch polymer trong các Ví dụ 4, 5 và 6.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào tính chất hóa học của polymer

Lời giải chi tiết :

Ví dụ 4: Poly( vinyl acetate) bị thủy phân trong môi trường kiềm: có phản ứng thế nhóm – COOCH₃ bằng nhóm – OH mà mạch polymer vẫn giữ nguyên

Ví dụ 5: Polyisoprene phản ứng với hydrogen chloride: liên kết đôi trong polymer tham gia phản ứng cộng với HCl và mạch polymer không đổi

Ví dụ 6:

Polymer bị thủy phân trong nước cắt mạch polymer thành monomer tạo thành

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Luyện tập trang 57

Viết phương trình hóa học của các phản ứng:

a) Thủy phân poly(vinyl chloride) trong môi trường kiềm.

b) Phản ứng thủy phân capron trong môi trường kiềm

Hãy cho biết phản ứng nào trong các phản ứng trên thuộc loại giữ nguyên mạch, phân cắt mạch và tăng mạch polymer.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào phản ứng giữ nguyên, cắt mạch và tăng mạch polymer

Lời giải chi tiết :

a)

=> Thuộc loại phản ứng giữ nguyên mạch polymer

b)

=> Thuộc loại phản ứng cắt mạch polymer

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Luyện tập 1 trang 58

Vì sao polymer khâu mạch lại khó nóng chảy, khó hòa tan hơn polymer chưa khâu mạch?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào cấu trúc của mạch polymer trước và sau khi khâu mạch

Lời giải chi tiết :

Polymer khâu mạch có mạch polymer tăng lên dẫn đến khối lượng polymer tăng từ đó khó nóng chảy, khó hòa tan hơn polymer chưa khâu mạch.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi 1 trang 58

Monomer tham gia phản ứng trùng hợp và trùng ngưng có đặc điểm gì về cấu tạo phân tử?

Hướng dẫn giải :

Dựa vào phản ứng trùng hợp và trùng ngưng

Lời giải chi tiết :

Monomer có liên kết bội như liên kết đôi, liên kết ba trong phân tử có thể tham gia phản ứng trùng hợp.

Monomer có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo liên kết có thể tham gia phản ứng trùng ngưng.

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi 2 trang 58

Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng hợp ethylene, methyl acrylate, vinyl chloride và styrene. Gọi tên các polymer tạo thành.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào điều chế polymer

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Luyện tập 2 trang 58

Viết phương trình hóa học của phản ứng trùng ngưng tổng hợp nylon – 6,6 từ các monomer tương ứng.

Hướng dẫn giải :

Dựa vào phản ứng điều chế polymer từ phản ứng trùng ngưng

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Bài tập 1 trang 59

Viết các phương trình hóa học của phản ứng polymer hóa các monomer sau:

a) CH₃CH=CH₂ b) CH₂=CClCH=CH₂

c) CH₂=C(CH₃)CH=CH₂

Hướng dẫn giải :

Dựa vào phản ứng điều chế các polymer

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Bài tập 2 trang 59

Cho biết các monomer dùng để điều chế các polymer sau:

Viết phương trình hóa học của từng phản ứng tạo polymer

Hướng dẫn giải :

Dựa vào kiến thức về polymer

Lời giải chi tiết :

Câu hỏi:

Trả lời câu hỏi Bài tập 3 trang 59

Polymer A trong suốt, được dùng làm hộp đựng thực phẩm, đồ chơi trẻ em, vỏ đĩa CD, DVD,… Trong công nghiệp sản xuất chất dẻo, polymer A được điều chế theo sơ đồ:

Hướng dẫn giải :

Tính số mol của benzene và ethylen. Dựa vào hiệu suất của các quá trình để xác định khối lượng A

Lời giải chi tiết :

n _benzene = \(\frac{{{{100.10}^3}}}{{78}} = 1282mol\); n _ethylene = \(\frac{{{{32.10}^3}}}{{24,79}} = 1291mol\)

Hiệu suất chung của cả quá trình là: 60%. 55% . 60% = 19,8%

n _benzene < n _ethylen => n _A = 1282 . 19,8% = 253,836 mol

=> Khối lượng polymer A là: 253,836 . 104 = 26399g