Tổng hợp mọi kiến thức về Polime – Hóa học 12

841
Tổng hợp kiến thức về Polime - Hóa học 12
5/5 - (2 bình chọn)

Polime là vật chất rất quen thuộc trong đời sống hiện nay và được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Đây cũng là hợp chất nằm trong chuyên đề trọng tâm của chương trình hóa học 12 và được rất nhiều thầy cô tập trung trong quá trình ôn tập và ôn thi tốt nghiệp THPT môn Hóa. Chính vì vậy luyenthidgnl sẽ tổng hợp toàn bộ kiến thức của Polime bao gồm các nội dung về chất dẻo, tơ, cao su và keo dán để các bạn học sinh có thể hiểu rõ và nắm được các kiến thức của chuyên đề này. 

Kiến thức trọng tâm về Polime – Hóa học 12

I. Chất dẻo

1. Khái niệm

  • Chất dẻo là tên gọi chung của các chất được hình thành từ polime có tính dẻo
  • Tính dẻo được hiểu tính chất của vật bị biến dạng dưới tác dụng của nhiệt độ, lực tác động hay áp lực bên ngoài ở một ngưỡng nhất định và giữ nguyên được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng vào vật đó

2. Một số polime dùng làm chất dẻo

a. Polietilen (viết tắt là PE)

PE là chất dẻo có tính mềm, nhiệt độ nóng chảy ở khoản > 110oC. Polietilen có tính trơ của ankan dạng mạch dài, chính vì vậy, PE hiện nay được sử dụng để làm các loại bình chứa, túi đựng, màng mỏng, …

Tổng hợp mọi kiến thức về Polime - Hóa học 12

b. Polivinyl clorua (viết tắt PVC)

PVC là hợp chất không có hình dạng nhất định cụ thể, có tính cách điện tố. Đặc biệt Polivinyl Clorua không bị tác động bởi axit. Chính vì vậy, PVC được ứng dụng để sản xuất các vật liệu cách điện, áo mưa, các loại ống dẫn nước, da giả (trong y tế), …

Tổng hợp mọi kiến thức về Polime - Hóa học 12

c. Polimetyl metacrylat

  • Polimetyl metacrylat có vật liệu có tính trong suốt, có khả năng cho ánh sáng truyền qua tốt (với hiệu suất truyền qua đạt trên 90%) nên được ứng dụng rất nhiều để chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas.
  • Polimetyl metacrylat được điều chế từ metyl metacrylat thông qua phản ứng trùng hợp:

Tổng hợp mọi kiến thức về Polime - Hóa học 12

d. Poliphenol – fomanđehit (viết tắt PPF)

PPF có 3 dạng chính:

  • Nhựa novolac
  • Nhựa rezol
  • Nhựa rezit.

Nhựa novolac:

Nhựa novolac có dạng chất rắn, có nhiệt độ nóng chảy thấp, dễ bị hòa tan trong các môi hữu cơ. Nhựa novolac được ứng dụng nhiều để sản xuất sơn, vecni,…

Tổng hợp mọi kiến thức về Polime - Hóa học 12

Điều chế novolac: Khi đun nóng hỗn hợp phenol (lấy dư) và fomanđehit có xúc tác bởi axit ta được nhựa novolac (với dạng mạch không phân nhánh)

Nhựa rezol:

Giống như nhựa novolac, nhựa rezol cũng có dạng chất rắn, dễ bị nóng chảy và bị hòa tan trong dung môi hữu cơ. Nhựa rezol là một trong những thành phần được sử dụng để sản xuất sơn, keo hay nhựa rezit,…

Tổng hợp mọi kiến thức về Polime - Hóa học 12

Điều chế nhựa rezol: Thông thường, điều thế nhựa rezol thông qua phương pháp: Đun nóng hỗn hợp bao gồm phenol và fomanđehit với tỉ lệ mol 1:1,2 kèm theo chất xúc tác là kiềm, ta sẽ thu được rezol (ở dạng mạch không phân nhánh) nhưng vẫn còn một số nhóm CH2OH còn tự do ở vị trí số 2 hoặc 4 của của nhân phenol

Nhựa rezit

Khi đung nóng nhựa rezol ở 150oC ta thu được nhựa rezit (hay có tên gọi khác là nhựa bakelit) có cấu trúc phân tử dạng mạng lưới không gian.

Nhựa rezit không nóng chảy và cũng không tan trong nhiều dung môi hữu cơ. Chính vì vậy, hiện nay nhựa rezit được sử dụng để sản xuất các loại thiết bị điện, vỏ máy,…

 

II. Tơ

1. Khái niệm

Tơ là tên gọi chung của những vật liệu polime có dạng hình sợi dài, mảnh và có độ bền nhất định.

2. Phân loại các loại tơ

Các loại tơ hiện nay được chia làm 2 loại là tơ hữu cơ và tơ hóa học. Trong đó, tơ hoá học người ta chia ra làm 2 loại chính có tơ tổng hợp và tơ bán tổng hợp (hay có tên gọi khác là tơ nhân tạo)

Loại tơ Nguồn gốc Ví dụ
Tơ tự nhiên Là những loại tơ có sẵn trong tự nhiên và có thể sử dụng trực tiếp Tơ tằm, tơ bông, tơ len
Tơ tổng hợp Polime được tổng hợp 100% bằng các phản ứng hóa học Tơ poliamit (nilon, capron), tơ lapsan, tơ vinylic (nitron, vinilon)…
Tơ bán tổng hợp (tơ nhân tạo) Các loại Polime thiên nhiên được điều chế từ các phản ứng hóa học Tơ xenlulozo, tơ axetat, visco…

3. Một số loại tơ tổng hợp thường gặp

a. Tơ nilon-6,6

Tơ nilon-6,6 là loại tơ thuộc nhóm poliamit do trong cấu tạo phân tử các mắt xích nối với nhau thông qua các nhóm Amit –CO–NH–

Tơ nilon-6,6 dai mềm, óng mượt, ít có khả năng thấm nước nên giặt khô nhanh. Tuy nhiên, tơ nilon-6,6 nhưng kém bền khi gặp nhiệt độ cao hoặc các loại axit và kiềm.

Tơ Nilon-6,6 được được sản xuất và điều chế từ hexametylen diamin và axit adipit (axit hexandioc). Phương trình điều chế Nilon-6,6 như sau:

tơ nilon-6,6

Cũng giống các loại tơ poliamit khác, tơ nilon-6,6 được sử dụng trong lĩnh vực may mặc, vải lót săm lốp xe, dệt bít tất, dây dù, dây cáp,…

b.Tơ lapsan

Tơ lapsan là loại tơ có độ bền cơ học cao, có khả năng chịu nhiệt hay trong môi trường axit hoặc bazo hơn so với nilon. Hiện tại, tơ lapsan được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực may mặc.

Tơ lapsan là loại tơ polieste được điều chế từ etylen glicol và  axit terephtalic.

Phương trình điều chế tơ lapsan

c. Tơ nitron (hay có tên gọi khác là olon)

Tơ nitron dai, bền với nhiệt và có khả năng giữ nhiệt tốt nên trong ngành may mặc, tơ nitron được sử dụng để sản xuất các sản phẩm áo len, áo giữ nhiệt,…

Tơ nitron là tơ vinylic và được tổng hợp từ vinyl xianua (có tên gọi khác là acrilonitrin) nên được gọi poliacrilonitrin:

phương trình điều chế tơ nitron

III Cao su

1. Khái niệm cao su

  • Cao su là vật liệu polime và là vật liệu có tính đàn hồi cao
  • Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu tác động lực từ bên ngoài nhưng trở lại dạng ban đầu khi thôi tác dụng lực.

2. Phân loại các loại cao su

Hiện tại có 2 loại cao su: cao su tổng hợp cao su tự nhiên

a. Cao su thiên nhiên

Cao su thiên nhiên là các polime của isopren:

Cấu tạo phân tử cao su thiên nhiên

Với n trong khoảng từ 1500 đến 15000

b. Các loại cao su tổng hợp

Cao su buna

• Cao su buna chính là  hợp chất polibutadien được tổng hợp từ phản ứng trùng hợp buta-1,3-dien với điều kiện nhiệt độ và có Natri làm chất xúc tác

Cấu tạo phân tử cao su buna

• Cao su buna có độ bền cũng như tính đàn hồi kèm hơn so với cao su tự nhiên

Một số chú ý:

• Khi ta đồng trùng hợp buta-1,3-dien với stiren C6H5CH=CH2 với chất xúc tác Natri ta sẽ được cao su buna-S (cao su Buna có tính đàn hồi cao)

• Khi ta đồng trùng hợp buta-1,3-dien với acrilonitrin CNCH=CH2 với chất xúc tác Natri ta được sản phẩm cao su buna-N (cao su Buna có tính chống dầu cao)

Cao su isopren

• Khi trùng hợp isopren trong điều kiện có các chất xúc tác đặc biệt, ta thu được poliisopren gọi là cao su isopren:

Cấu tạo phân tử cao su isopren

• Các polime này đều có khả năng đàn hồi nên gọi chung là cao su cloropren và cao su floropren. Đây là cao su có độ chống dầu hơn cao su isopren.

 

IV Keo dán

1. Khái niệm

Về bản chất của keo dán có thể tạo ra màng hết sức mỏng, có tính bền (kết dính nội) và có khả năng kết dính 2 vật liệu ngoài giống nhau với nhau (kết nối ngoại). Bên cạnh đó, trong quá trình kết dính hai mảnh vật liệu giống nhau và không làm biến đổi bản chất và cấu tạo của vật liệu đó.

2. Phân loại

  • Phân loại dựa trên bản chất hóa học:
    – Keo dán dán hữu cơ: keo epoxit, hồ tinh bột,… và
    – Keo dán vô cơ: matit vô cơ (đây là hỗn hợp dẻo của thủy tinh lỏng cùng các oxit kim loại như ZnO, MnO, …), thủy tinh lỏng,…
  • Phân loại theo tính chất vật lý:
    – Keo dạng lỏng: dung dịch hồ tinh bột khi ở trong môi trường nước nóng, dung dịch cao su trong xăng …,
    – Keo dạng nhựa dẻo: matit hữu cơ, vô cơ hay bitum,…
    – Keo dạng bột hay bản mỏng: đây là loại keo khi sử dụng, người ta làm chảy ra ở nhiệt độ thích hợp, sau đó keo sẽ dính các vật liệu lại với nhau khi để nguội

 

V NHỮNG PHẢN ỨNG HÓA HỌC POLIME CẦN NHỚ

1.PolimeCác công thức hóa học về Polime 2.Cao su 3.Tơ
Trên đây là tổng hợp toàn bộ kiến thức về Polime – Hóa học 12. Hy vọng bài viết sẽ cung cấp cho các bạn những kiến thức hữu ích phúc vụ cho quá trình thi tốt nghiệp THPT môn hóa sắp tới.
Một số bài viết các bạn có thể tham khảo thêm: