Nội dung chính Hoá học 12 kết nối Bài 12: Đại cương về polymer

BÀI 12. ĐẠI CƯƠNG VỀ POLYMER

I. KHÁI NIỆM, DANH PHÁP

1. Khái niệm 

- Khái niệm: Polymer là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ (mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

- Monomer: phân tử nhỏ, phản ứng với nhau tạo nên polymer.

2. Danh pháp

- Tên polymer = Poly + Tên monomer.

- Lưu ý: Thêm ngoặc đơn nếu tên monomer gồm hai cụm từ. 

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Hầu hết polymer là chất rắn, không bay hơi, không bị nóng chảy hoặc nóng chảy ở khoảng nhiệt độ khá rộng:

+ Polymer nhiệt dẻo: bị nóng chảy khi đun nóng.

+ Polymer nhiệt rắn: bị phân hủy bởi nhiệt.

- Hầu hết không tan trong nước, một số tan được trong dung môi hữu cơ.

- Tính chất vật lí của polymer phụ thuộc vào cấu tạo:

+ Tính dẻo: PE, PP.

+ Tính đàn hồi: polyisoprene, polybuta-1,3-diene,…

+ Tính dai, bền, có thể kéo sợi: capron, nylon-6,6,…

+ Tính cách điện: PE, PVC,…

+ Tính bán dẫn.

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Phản ứng cắt mạch polymer

- Polymer bị phân cắt thành monomer bởi nhiệt, tác nhân hóa học, sinh học,….

- Ví dụ:

+ Nhiệt phân polystyrene thu được styrene:

+ Thủy phân hoàn toàn polyamide trong môi trường base hoặc acid thu được amino acid:

+ Tinh bột, cellulose bị thủy phân hoàn toàn trong môi trường acid hoặc bởi enzyme tạo glucose:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O nC₆H₁₂O₆

2. Phản ứng tăng mạch polymer

- Trong điều kiện thích hợp về nhiệt độ, chất xúc tác,… các mạch polymer có thể nối với nhau thành mạch dài hơn hoặc thành mạng lưới.

3. Phản ứng giữ nguyên mạch polymer

- Polymer có thể tham gia các phản ứng hóa 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:

IV. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP

1. Phương pháp trùng hợp

- Khái niệm: Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hay tương tự nhau tạo thành phân tử có phân tử khối lớn (polymer).

- Đặc điểm: Các monomer thường chứa liên kết đôi (CH₂=CHR) hoặc vòng.

2. Phương pháp trùng ngưng

- Khái niệm: Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ thành phân tử lớn (polymer) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (thường là nước).

- Đặc điểm: Các monomer phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng.