Giải Hóa học 12 trang 67
Lời giải chi tiết SGK Lớp 12 · Môn HĂ³a Há»c · Trang 67–68
Tóm tắt lý thuyết: Hệ thống hóa kiến thức
Những ý chính cần nhớ:
- Polymer là hợp chất có phân tử khối lớn, do nhiều đơn vị nhỏ (mắt xích) liên kết với nhau.
- Phản ứng đặc trưng của polymer: cắt mạch, tăng mạch, giữ nguyên mạch.
- Polymer được tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng.
Bảng vật liệu polymer phổ biến:
| Loại | Ví dụ | Nguồn gốc | Tính chất |
|---|---|---|---|
| Chất dẻo | PE, PP, PVC, PS, PMM, PPF | Trùng hợp/trùng ngưng các monomer | Có tính dẻo |
| Composite | – | Vật liệu nền + vật liệu cốt | Tốt hơn vật liệu riêng rẽ |
| Tơ | Tự nhiên, bán tổng hợp, tổng hợp | Bông, len, tơ tằm, visco, capron, nylon-6,6... | Dạng sợi mảnh, dai bền |
| Cao su | Tự nhiên, nhân tạo | Mủ cao su, buna, buna-S, buna-N... | Có tính đàn hồi |
| Keo dán | Nhựa vá săm, keo epoxy, keo urea-formaldehyde | Cao su, nhựa epoxy, trùng ngưng urea + formaldehyde | Kết dính bề mặt rắn |
Mẹo phân biệt: trùng hợp dành cho monomer có liên kết đôi C=C; trùng ngưng dành cho monomer có hai nhóm chức (như –COOH, –NH₂, –OH) và giải phóng phân tử nhỏ (thường là H₂O).
Câu 1: Chất dẻo chứa chlorine
Đề: Chất dẻo nào sau đây chứa chlorine? A. PE B. PVC C. PS D. PPF
Đáp án: B. PVC
Giải thích: PVC là poly(vinyl chloride), tạo từ vinyl chloride CH₂=CHCl. Trong phân tử có nguyên tố chlorine (Cl). Còn PE (ethylene), PS (styrene), PPF (phenol-formaldehyde) đều chỉ chứa C, H (và O với PPF), không có Cl.
Câu 2: Trùng hợp styrene
Đề: Trùng hợp styrene thu được polymer có kí hiệu viết tắt là: A. PE B. PP C. PVC D. PS
Đáp án: D. PS
Giải thích: Styrene (C₆H₅–CH=CH₂) trùng hợp tạo polystyrene, viết tắt PS. Tên viết tắt lấy chữ cái đầu: Poly Styrene.
Câu 3: Monomer điều chế PE
Đề: PE được điều chế từ monomer nào sau đây? A. Ethylene B. Propylene C. Styrene D. Vinyl chloride
Đáp án: A. Ethylene
Giải thích: PE là polyethylene, được tạo bằng phản ứng trùng hợp ethylene:
$$nCH_2=CH_2 \xrightarrow{t^o, p, xt} \left(-CH_2-CH_2-\right)_n$$
Câu 4: Viết phương trình điều chế polymer
a) Trùng hợp propylene (CH₂=CH–CH₃):
$$nCH_2=CH-CH_3 \xrightarrow{t^o, p, xt} \left(-CH_2-CH(CH_3)-\right)_n$$
(thu được polypropylene – PP)
b) Trùng ngưng amino acid H₂N–[CH₂]₅–COOH:
$$nH_2N-[CH_2]_5-COOH \xrightarrow{t^o} \left(-NH-[CH_2]_5-CO-\right)_n + nH_2O$$
(thu được tơ capron / nylon-6)
c) Trùng ngưng giữa hexanedioic acid và hexane-1,6-diamine:
$$nHOOC-[CH_2]_4-COOH + nH_2N-[CH_2]_6-NH_2 \xrightarrow{t^o}$$
$$\left(-OC-[CH_2]_4-CO-NH-[CH_2]_6-NH-\right)_n + 2nH_2O$$
(thu được tơ nylon-6,6)
Lưu ý: câu a là trùng hợp (vì có nối đôi C=C); câu b và c là trùng ngưng (vì có hai nhóm chức và tách ra H₂O).
Câu 5: Cao su buna-S tổng hợp từ chất nào
Đề: Cao su buna-S được tổng hợp từ các chất nào?
- A. CH₂=CH₂ và C₆H₅–CH=CH₂
- B. CH₂=CH–CH=CH₂ và lưu huỳnh
- C. CH₂=CH–CH₂–CH₃ và C₆H₅–CH=CH₂
- D. CH₂=CH–CH=CH₂ và C₆H₅–CH=CH₂
Đáp án: D
Giải thích: Cao su buna-S là sản phẩm đồng trùng hợp của buta-1,3-diene (CH₂=CH–CH=CH₂) với styrene (C₆H₅–CH=CH₂). Chữ "S" chính là Styrene.
$$nCH_2=CH-CH=CH_2 + nC_6H_5-CH=CH_2 \xrightarrow{t^o,p,xt}$$
$$\left(-CH_2-CH=CH-CH_2-CH(C_6H_5)-CH_2-\right)_n$$
Loại các đáp án khác: A là buna gì có ethylene (sai), B là buna kết hợp lưu huỳnh (đó là lưu hóa, không phải buna-S), C có butane không có nối đôi nên không trùng hợp được.
Câu 6: Phản ứng trùng hợp keo 502
Đề: Keo 502 chứa methyl cyanoacrylate CH₂=C(CN)COOCH₃. Viết phương trình phản ứng trùng hợp xảy ra khi dán keo.
Lời giải: Monomer có nối đôi C=C nên xảy ra phản ứng trùng hợp, mở nối đôi để nối các mắt xích với nhau:
$$nCH_2=C(CN)COOCH_3 \xrightarrow{xt (hơi ẩm)} \left(-CH_2-C(CN)(COOCH_3)-\right)_n$$
Giải thích: Hơi ẩm trong không khí đóng vai trò chất khơi mào, làm nối đôi C=C bị mở ra và các phân tử methyl cyanoacrylate liên kết thành mạch polymer dài, tạo màng mỏng kết dính hai bề mặt vật liệu lại với nhau.
Tóm gọn đáp án trắc nghiệm: 1-B, 2-D, 3-A, 5-D. Các câu tự luận (4, 6) đã có phương trình ở trên. Em nắm chắc quy tắc "có nối đôi → trùng hợp, có hai nhóm chức → trùng ngưng" là làm tốt dạng này nhé.
