BÀI 9. ĐẠI CƯƠNG VỀ POLYMER
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 9. ĐẠI CƯƠNG VỀ POLYMER
Khởi động
Khởi động
Khởi động
Polystyrene (viết tắt là PS) là polymer được tổng hợp từ styrene bằng phản ứng trùng hợp. Polystyrene được dùng phổ biến để sản xuất vật dụng bằng xốp như cốc, đĩa, hộp đựng thức ăn. Ưu điểm của PS là dễ tái chế, do đó giảm thiểu khả năng gây ô nhiễm môi trường. Hợp chất polymer có tính chất gì? Phương pháp nào dùng để tổng hợp một số polymer thường gặp?
Trả lời
Trả lời
- Tính chất vật lí của polymer: Ở điều kiện thường, polymer thường là chất rắn, không tan trong nước. Hầu hết polymer không có nhiệt độ nóng chảy xác định, khi nóng chảy chúng tạo thành chất lỏng có độ nhớt cao. Một số polymer có tính đàn hồi, một số polymer cách điện, cách nhiệt, một số polymer dai và bền. - Tính chất hoá học của polymer: Polymer có thể tham gia phản ứng cắt mạch, phản ứng tăng mạch hoặc tham gia một số phản ứng nhưng không làm thay đổi mạch polymer như phản ứng cộng, phản ứng thế … - Phương pháp dùng để tổng hợp một số polymer thường gặp: phương pháp trùng hợp và phương pháp trùng ngưng.
Công thức cấu tạo và tên gọi của một số polymer
Công thức cấu tạo và tên gọi của một số polymer
Công thức cấu tạo và tên gọi của một số polymer
- Polymer là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên. - Monomer là những phân tử nhỏ, phản ứng với nhau để tạo nên polymer. - Các polymer đơn giản có tên gọi chung như sau: Poly + Tên monomer (thêm ngoặc đơn nếu tên của monomer gồm hai cụm từ) Ví dụ:
Ảnh
Tính chất vật lí
Tính chất vật lí
Tính chất vật lí
- Hầu hết polymer là chất rắn, không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi nóng chảy, chúng tạo thành chất lỏng có độ nhớt cao. + Polymer nhiệt dẻo khi bị đun nóng đến nóng chảy thì trở nên mềm, dễ ăn khuôn và khi nguội thì đóng rắn lại. + Các polymer không bị nóng chảy mà bị phân huỷ bởi nhiệt được gọi là polymer nhiệt rắn. - Polymer thường không tan trong nước, alcohol,...; một số tan được trong dung môi hữu cơ thích hợp. - Một số polymer có tính đàn hồi (cao su), cách điện và cách nhiệt (PE, PVC), dai và bền (capron, nylon-6,6).
Tính chất hoá học
Phản ứng cắt mạch polymer
Phản ứng cắt mạch polymer
Polymer có thề bị phân cắt thảnh monomer bởi nhiệt, tác nhân hoá học, sinh học,... Ví dụ: -Polystyrene bị nhiệt phân thu được styrene: -Polyamide có thể bị thuỷ phân hoàn toàn trong môi trường acid hoặc môi trường base thu được amino acid: -Tinh bột và cellulose có thể bị thuỷ phân hoàn toàn trong môi trường acid hoặc bởi enzyme thu được glucose:
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Phản ứng tăng mạch polymer.
Phản ứng tăng mạch polymer.
Khi có điều kiện như nhiệt độ, chất xúc tác …. các mạch polymer có thể nối với nhau thành mạch dài hơn hoặc mạch lưới. Ví dụ: Khi đun nóng cao su với lưu huỳnh thì thu được cao su lưu hoá. Ở cao su lưu hoá, các mạch polymer được nối với nhau chủ yếu các cầu nối -S-S-(cầu nối disulfide).
Ảnh
Phản ứng giữ nguyên mạch polymer.
Phản ứng giữ nguyên mạch polymer.
Polymer có thể tham gia các phản ứng hoá học mà không làm thay đổi chiều dài mạch polymer. Phản ứng có thể xảy ra ở nhóm thế đính vào mạch polymer, cộng vào liên kết đôi trong mạch polymer,... Ví dụ: Poly(vinyl acetate) tác dụng với dung dịch NaOH:
Ảnh
Phương pháp tổng hợp một số polymer thường gặp
Phương pháp tổng hợp một số polymer thường gặp
Phương pháp tổng hợp một số polymer thường gặp
Polymer thường được tổng hợp theo hai phương pháp phổ biến là phương pháp trùng hợp và phương pháp trùng ngưng.
Phương pháp trùng hợp
Phương pháp trùng hợp
- Trùng hợp là quá trình nhiều phân tử nhỏ giống nhau hay tương tự nhau tạo thành phân tử có phân tử khối lớn (polymer). Ví dụ: - Các monomer tham gia phản ứng trùng hợp thường có liên kết đôi (Latex(CH_2)= CHR) hoặc vòng kém bền.
Ảnh
Phương pháp trùng ngưng
Phương pháp trùng ngưng
- Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monomer) thành phân tử lớn (polymer) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (thường là nước). - Các monomer tham gia phản ứng trùng ngưng phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng. Ví dụ:
Ảnh
Giới thiệu thêm kiến thức một số cách phân loại polymer:
Giới thiệu thêm kiến thức một số cách phân loại polymer: - Theo nguồn gốc: + Polymer thiên nhiên: có nguồn gốc thiên nhiên như cellulose, tinh bột,... + Polymer tổng hợp: do con người tổng hợp từ các monomer như poly(vinyl chloride) (PVC), polystyrene (PS),... + Polymer bán tổng hợp: được điều chế bằng cách chế biến hoá học một phẩn polymer thiên nhiên (tơ visco, tơ acetate,...). - Theo phương pháp tổng hợp: + Polymer trùng hợp: điều chế bằng phản ứng trùng hợp (polyethylene, polyfvinyl chloride),...). + Polymer trùng ngưng: điều chế bằng phản ứng trùng ngưng (nhựa phenol formaldehyde, nylon-6,6,...).
Vận dụng
Vận dụng
Vận dụng
Thuỷ tinh hữu cơ còn được gọi là thuỷ tinh plexiglass hoặc thuỷ tinh acrylic. Đây là một loại polymer có tên gọi là poly (methyl methacrylate) được điều chế từ methyl methacrylate (Latex(CH_2=C(CH_3)COOCH_3)). Hãy viết công thức cấu tạo của thuỷ tinh hữu cơ và tìm hiểu một số ứng dụng của polymer này.
Cảm ơn
Ảnh