Luyện tập Đại cương về polymer CD

Nhiều polymer không bền vững dưới tác dụng của acid.

Ví dụ: Poly(methyl methacrylate) hoặc nylon-6,6 bị thủy phân trong môi trường kiềm hoặc acid.

Phản ứng lưu hóa cao su thuộc loại phản ứng tăng mạch polymer.

Điều kiện về cấu tạo để một chất có khả năng tham gia phản ứng trùng ngưng là trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo liên kết.

→ Chất không có khả năng tham gia phản ứng trùng ngưng là acetic acid.

Chất có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp là chất có liên kết bội hoặc vòng không bền.

- Isoprene, styrene và propene có liên kết bội nên có thể tham gia phản ứng trùng hợp.

- Toluene không có khả năng tham gia phản ứng trùng hợp.

Sơ đồ điều chế PVC từ CH₄:

              2CH₄ → C₂H₂ → C₂H₃Cl → PVC

M:         2.16                                        62,5

m (g):    x                                            1000

m_{CH4 cần dùng} = = 2560 (kg)

⇒ n_CH4 = = 160 kmol

⇒ V_CH4 = 160.24,79 = 3966,4 m³

Trùng hợp propene, sản phẩm thu được có cấu tạo là (–CH₂–CH(CH₃)–)_n.

nCH₂=CHCH₃  (–CH₂–CH(CH₃)–)_n.

m_C2H4 = 4.70% = 2,8 (tấn)

CH₂=CH₄ (–CH₂=CH₂–)

m_polymer = 28.n_C2H4.90%

               = 28..90%

               = 2,52.10⁶ (g) = 2,52 tấn

Phản ứng lưu hóa cao su thuộc loại tăng mạch polymer.

Số mol bromine ban đầu: n_{Br2 bđ} = 0,015 mol

Số mol bromine dư: n_Br2du = n_I2 = 0,0025 mol

⇒ n_{Br2 pư} = 0,0125 mol

⇒ n_{styrene dư} = 0,0125 mol

Hiệu suất phản ứng:

Các monomer tạo nên mạch trên là: NH₂–CH₂–COOH; NH₂–CH(CH₃)–COOH; NH₂–CH₂–CH₂–COOH.

• Phản ứng:

[–CH₂–CH(Cl)–]_n + nCl₂  [–CH₂–C(Cl)₂–]_n + nHCl

⇒ Phản ứng giữ nguyên mạch polymer.

• Cao su thiên nhiên là polymer của isoprene: [–CH₂–C(CH₃)=CH–CH₂–]_n.

[–CH₂–C(CH₃)=CH–CH₂–]_n + HCl [–CH₂–C(CH₃)(Cl)–CH₂–CH₂-]_n

⇒ Phản ứng giữ nguyên mạch polymer.

• Amylose là polysaccharide, gồm các gốc α-glucose nối với nhau bởi liên kết α-1,4-glicoside → chuỗi không phân nhánh.

(C₆H₁₀O₅)_n (amylose) + nH₂O nC₆H₁₂O₆ (glucose)

⇒ phản ứng phân cắt mạch polymer.

• Phản ứng:

[–CH₂–CH(OOCCH₃)–]_n + nH₂O  [–CH₂–CH(OH)-]_n + nCH₃COOH

⇒ Phản ứng giữ nguyên mạch polymer.

Cao su buna-S có dạng: (C₄H₆)_a.(C₈H₈)_b.

(C₄H₆)_a.(C₈H₈)_b + O₂ →

Các monome tham gia phản ứng trùng hợp là: styrene, vinyl acetate, methyl methacrylate, propene, caprolactam, buta-1,3-diene.

Tên gọi của polymer là poly(methyl methacrylate).

Điều kiện về cấu tạo để một chất có khả năng tham gia phản ứng trùng ngưng là trong phân tử phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo liên kết.

→ Các trường hợp có thể tham gia phản ứng trùng ngưng là: (1), (3), (4), (5), (6).

Tơ capron có công thức là (–NH–[CH₂]₅–CO–)_n

M_capron = 113n

Số lượng mắt xích của đoạn mạch này là 120 → n = 120.

⇒ M_capron = 113n = 113.120 = 13560

 Công thức của alanine là: H₂N–CH(CH₃)–COOH.

→ Trong các chất trên, chất thủy phân tạo ra alanine là: (–NH–CH(CH₃)–CO–)_n.

Quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monomer) lại thành phân tử lớn (polymer), đồng đồng thời giải phóng nhiều phân tử nhỏ khác (ví dụ H₂O) được gọi là trùng ngưng.

Phương trình hóa học:

nH₂N-CH₂-COOH (–NH–CH₂–CO–)_n + nH₂O

n_H2O = = 0,16 (mol)

⇒ n_polymer = n_H2O = 0,16 (mol)

⇒ m_polymer = 0,16.57 = 9,12 (gam)