Giải bài tập Hóa học 12 Bài 9: Đại cương về polymer
Mở đầu trang 50 Hóa học 12: 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?
Lời giải:
– Tính chất vật lí:
+ Ở điều kiện thường, polymer thường là chất rắn, không tan trong nước.
+ Một số polymer có tính đàn hồi, một số polymer cách điện, cách nhiệt, một số polymer dai và bền.
– Tính chất hóa học:
+ Phản ứng cắt mạch polymer.
+ Phản ứng giữ nguyên mạch polymer.
+ Phản ứng tăng mạch polymer.
– Phương pháp tổng hợp polymer:
+ Phương pháp trùng hợp,
+ Phương pháp trùng ngưng.
Câu hỏi 1 trang 50 Hóa học 12: Từ Ví dụ 1, cho biết đặc điểm cấu tạo giống nhau của các polymer.
Lời giải:
Polymer được cấu tạo bởi các đơn vị nhỏ (mắt xích) liên kết với nhau.
Luyện tập trang 50 Hóa học 12: Liệt kê một số vật dụng thường ngày được làm từ polymer.
Lời giải:
Các vật dụng được làm từ polymer như: ống dẫn nước, hộp xốp, áo mưa, chảo chống dính, keo dán, ốp lưng điện thoại, lốp xe…
Câu hỏi 2 trang 51 Hóa học 12: Cho biết công thức cấu tạo của monomer tương ứng với polymer trong Hình 9.1.
Lời giải:
Câu hỏi 3 trang 51 Hóa học 12: Từ Ví dụ 1 và Hình 9.1 cho biết cách gọi tên polymer.
Lời giải:
Tên gọi của nhiều loại polymer: poly + tên monomer tương ứng.
Vận dụng trang 51 Hóa học 12: Thủy tinh hữu cơ còn được gọi là thủy tinh plexiglass hoặc thủy tinh acrylic. Đây là một loại polymer có tên là poly(methyl methacrylate) được điều chế từ methyl methacrylate (CH2=C(CH3)COOCH3). Hãy viết công thức cấu tạo của thủy tinh hữu cơ và tìm hiểu một số ứng dụng của loại polymer này.
Lời giải:
– Công thức cấu tạo của poly(methyl methacrylate):
– Ứng dụng của poly(methyl methacrylate): làm dụng cụ gia đình như: ly thủy tinh, bình hoa thủy tinh, tô đĩa chén thủy tinh,…; cửa kính máy bay, cửa kính siêu thị, thiết bị y tế, hàng rào an ninh,…
Luyện tập trang 51 Hóa học 12: Nêu vật dụng làm bằng vật liệu polymer có tính đàn hồi, vật dụng làm bằng polymer có tính cách điện, cách nhiệt được sử dụng ở gia đình em.
Lời giải:
– Vật liệu polymer có tính đàn hồi: lốp xe, bao tay cao su, dép cao su,…
– Vật liệu polymer có tính cách điện, cách nhiệt: vỏ bọc lõi dây điện, vỏ tủ điện nhựa, vỏ ổ cắm, tay cầm của nắp nồi, tay cầm của nồi, xoong, chảo,…
Câu hỏi 4 trang 52 Hóa học 12: Trong Ví dụ 2, liên kết nào trong phân tử polymer bị phá vỡ? Mạch polymer bị biến đổi như thế nào?
Lời giải:
Trong Ví dụ 2, liên kết ở nhóm chức amino (-NH2) và carboxyl (-COOH) bị phá vỡ. Mạch polymer bị phân huỷ hoàn toàn thành monomer là e-aminocaproic acid.
Luyện tập trang 52 Hóa học 12: Viết phương trình phản ứng của cao su buna với HCl, với H2 (t°, xt).
Lời giải:
Câu hỏi 5 trang 53 Hóa học 12: Trong Ví dụ 6, các monomer kết hợp với nhau như thế nào? Liên kết nào trong monomer bị phá vỡ?
Lời giải:
Mỗi monomer phá vỡ liên kết trong phân tử để hình thành liên kết mới với các monomer khác tạo polymer. Các monomer bị phá vỡ liên kết π trong nối đôi C=C.
Luyện tập trang 53 Hóa học 12: Viết phương trình hoá học của phản ứng trùng hợp của các chất sau:
a) CH2=C(CH3)2
b) CH2=C(Cl)CH=CH2
Lời giải:
Câu hỏi 6 trang 53 Hóa học 12: Quan sát Ví dụ 8, cho biết monomer phản ứng với nhau ở nhóm chức nào của phân tử. Liên kết giữa các monomer trong polymer là liên kết gì?
Lời giải:
Ở Ví dụ 8, hexamethylenediamine có nhóm chức amino (-NH2) phản ứng với nhóm chức carboxyl (-COOH) của adipic acid. Liên kết giữa các monomer trong polymer này là liên kết peptide (-CO-NH-).
Câu hỏi 7 trang 53 Hóa học 12: Nêu sự khác biệt giữa phản ứng trùng hợp và phản ứng trùng ngưng.
Lời giải:
|
|
Trùng hợp |
Trùng ngưng |
|
Sự tạo thành polymer |
Phản ứng trùng hợp là phản ứng cộng hợp liên tục nhiều phân tử monomer tạo thành polymer. |
Phản ứng trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều monomer tạo thành polymer kèm theo sự tách loại các phân tử nhỏ (thường là nước). |
|
Điều kiện của monomer tham gia |
Monomer tham gia phản ứng trùng hợp phải có liên kết bội hoặc vòng không bền trong phân tử. |
Monomer tham gia phản ứng trùng ngưng phải có chứa ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng tạo liên kết với nhau. |
|
Phân tử khối của polymer |
Phân tử khối của polymer bằng tổng phân tử khối các monomer tham gia phản ứng. |
Phân tử khối của polymer nhỏ hơn tổng phân tử khối các monomer tham gia phản ứng. |
Bài tập
Bài 1 trang 54 Hóa học 12: Loại polymer nào sau đây được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng?
A. PVC
B. Cao su buna
C. PS
D. Nylon-6,6
Lời giải:
PVC, cao su bua, PS được điều chế bằng phản ứng trùng hợp.
Nylon-6,6 được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng.
→ Chọn D.
Bài 2 trang 54 Hóa học 12: Kevlar là một polyamide có độ bền kéo rất cao. Loại vật liệu này được dùng để sản xuất áo chống đạn và mũ bảo hiểm cho quân đội. Kevlar được điều chế bằng phản ứng trùng ngưng của hai chất sau:
Xác định công thức cấu tạo của Kevlar.
Lời giải:
Công thức cấu tạo của Kevlar:
Xem thêm các bài giải bài tập Hóa Học lớp 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 8. Protein và enzyme
Bài 9. Đại cương về polymer
Bài 10. Chất dẻo và vật liệu composite
Bài 11. Tơ – Cao su – Keo dán tổng hợp
Bài 12. Thế điện cực và nguồn điện hoá học
Bài 13. Điện phân