Bài 8. Đại cương về polymer trang 26, 27, 28

8.1

Điền các từ hoặc cụm từ trong khung vào chỗ trống của các phát biểu sau cho phù hợp (mỗi chỗ trống chỉ điện một từ hoặc cụm từ).

a) Polymer là những hợp chất hữu cơ có …(1)… lớn, do nhiều …(2)… liên kết với nhau tạo nên.

b) Trong công thức của chất dẻo PE thì –(CH₂ – CH₂) –_n được gọi là …(3)…, giá trị n được gọi là …(4)… và monomer là …(5)….

c) Ở điều kiện thường, hầu hết các polymer là chất …(6)… và …(7)… bay hơi, …(8)… trong dung môi thông thường.

d) Chất dẻo polyethylene được điều chế bằng phản ứng …(9)… và tơ nylon – 6,6 được điều chế bằng phản ứng …(10)…

Phương pháp giải:

Dựa vào khái niệm của polymer.

Lời giải chi tiết:

a) (1) phân tử khối; (2) mắt xích.

b) (3) polymer; (4) hệ số polymer hóa; (5) CH₂ = CH₂.

c) (6): rắn; (7) không; (8) không tan.

d) (9): trùng hợp; (10) trùng ngưng.

8.2

Hãy ghép thông tin công chức của polymer ở cột A và tên gọi thích hợp ở cột B.

Phương pháp giải:

Dựa vào danh pháp của polymer.

Lời giải chi tiết:

1 – e

2 – d

3 – a

4 – c

5 – b

8.3

Hãy ghép đặc điểm ở cột A với ví dụ polymer ở cột B cho phù hợp.

Phương pháp giải:

Dựa vào phân loại polymer.

Lời giải chi tiết:

1 – d; 2 – a; 3 – d; 4 – c; 5 – e.

8.4

Loại polymer nào sau đây có chứa nguyên tố nitrogen?

A. Polystyrene                                                                           B. Poly(vinyl chloride)

C. Polyisoprene                                                                         D. Nylon – 6,6.

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu tạo của polymer.

Lời giải chi tiết:

Nylon – 6,6 có chứa nguyên tố nitrogen.

Đáp án D

8.5

Polymer nào sau đây trong thành phần chỉ gồm hai nguyên tố C và H?

A. Poly(phenol – formaldehyde)                                               B. Poly(methyl methacrylate)

C. Polybuta – 1,3 – diene                                                          D. Nylon – 6,6.

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu tạo của polymer

Lời giải chi tiết:

Polybuta – 1,3 – diene có thành phần chỉ gồm hai nguyên tố C và H.

Đáp án C

8.6

Quá trình cộng hợp liên tiếp nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự nhau (monomer) tạo thành phân tử lớn (polymer) được gọi là phản ứng

A. thủy phân                        B. trùng hợp                      C. trùng ngưng                D. xà phòng hóa

Phương pháp giải:

Dựa vào Phương pháp điều chế polymer.

Lời giải chi tiết:

Phản ứng trùng hợp.

Đáp án B

8.7

Quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monomer) thành phân tử lớn (polymer), đồng thời giải phòng những phân tử nhỏ khác (thường là H₂O) được gọi là phản ứng

A. trùng hợp                        B. thế                                 C. tách                             D. trùng ngưng

Phương pháp giải:

Dựa vào Phương pháp điều chế polymer.

Lời giải chi tiết:

Phản ứng trùng ngưng

Đáp án D

8.8

Khi phân tích thành phần một polymer X thấy tỉ lệ số mol C và H tương ứng là 1:1. X là polymer nào dưới đây?

A. Polypropylene                                                           B. Tinh bột

C. Polystyrene                                                                D. Poly(vinyl chloride)

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu tạo của polymer.

Lời giải chi tiết:

Polystyrene có tỉ lệ số mol C và H tương ứng là: 1:1

Đáp án C

8.9

Phân tử khối của một đoạn mạch cellulose là 2 430 000. Số lượng mắt xích trong đoạn mạch cellulose nêu trên là

A. 15 000                             B. 12 500                           C. 12 000                         D. 16 000.

Phương pháp giải:

Dựa vào phân tử khối của đoạn mạch.

Lời giải chi tiết:

Số lượng mắt xích trong đoạn mạch cellulose trên là: $\frac{2430000}{162}=15000$

Đáp án A

8.10

Phản ứng dùng để điều chế polymer nào sau đây?

A. Polypropylene                                                           B. Polyethylene

C. Polybuta – 1,3 – diene                                               D. Polystyrene.

Phương pháp giải:

Dựa vào phản ứng điều chế polymer.

Lời giải chi tiết:

Phản ứng trên để điều chế polybuta – 1,3 – diene.

Đáp án C

8.11

Những phát biểu nào sau đây là đúng?

(a) Dựa vào nguồn gốc, polymer được chia thành: polymer thiên nhiên, polymer tổng hợp và polymer bán tổng hợp.

(b) Các polymer đều khá bền với dung dịch acid hoặc base.

(c) Những polymer khi đun nóng không bị nóng chảy mà bị phân hủy thì được gọi là chất nhiệt rắn.

(d) Tất cả các polymer đều tham gia phản ứng phân cắt mạch polymer.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của polymer.

Lời giải chi tiết:

(a) sai, dựa vào nguồn gốc, polymer được chia thành: polymer thiên nhiên và polymer tổng hợp.

(b) sai, các polymer hầu hết không bền trong dung dịch acid hoặc base.

(c) đúng.

(d) sai, các polymer có nhóm chức trong mạch dễ bị phân hủy tham gia phản ứng cắt mạch polymer.

8.12

Poly(phenol – formaldehyde) (PPF) là polymer có tính cứng, chịu nhiệt, chống mài mòn và chống ẩm cao. Vì vậy, PPF được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như sử dụng làm chất kết dính trong sản xuất ván ép, ván MDF, giúp tăng độ bền và khả năng chống ẩm của của vật liệu, PPF được điều chế từ phản ứng giữa phenol và formaldehyde ở PH và nhiệt độ thích hợp. Mỗi phát biểu sau đây là đúng hay sai?

(a) PPF được điều chế từ phản ứng trùng hợp.

(b) Các mạch polymer của PPF có thể tham gia phản ứng nối mạch polymer lại với nhau tạo thành mạng không gian.

(c) Rác thải nhựa làm từ vật liệu PPF có thể xử lí bằng cách đốt.

(d) PPF là vật liệu polymer thuộc loại chất dẻo.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của polymer.

Lời giải chi tiết:

(a) sai, PPF được điều chế từ phản ứng trùng ngưng.

(b) đúng

(c) sai, khi đốt vật liệu PPF sinh ra nhiều khí CO₂.

(d) đúng.

8.13

Thuộc da là quá trình mà da động vật được chuyển hóa thành da thuộc với những đặc tính ưu việt hơn như chịu nhiệt độ cao, không thối rữa khi tiếp xúc với nước với các môi trường khác. Quá trình thuộc da xử lí với HCHO là phản ứng tăng mạch carbon của protein dưới tác dụng của HCHO tạo sản phẩm có cấu trúc không gian. Mỗi phát biểu sau là đúng hay sai?

(a) Polymer khâu mạch khó nóng chảy và khó hòa tan hơn polymer chưa khâu mạch.

(b) Ở phản ứng khâu mạch carbon, các mạch polymer nối lại với nhau tạo mạng không gian nên bền hơn.

(c) Phản ứng xảy ra ở trên thuộc loại phản ứng trùng ngưng.

(d) Khi đun nóng da động vật trong dung dịch NaOH, sẽ xảy ra phản ứng depolymer hóa.

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất của polymer.

Lời giải chi tiết:

(a) đúng

(b) đúng

(c) sai, phản ứng trên là phản ứng tăng mạch carbon

(d) đúng

8.14

Vật liệu polymer đã và đang được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực. Với những ưu điểm vượt trội về tính chất, độ bền,…, vật liệu polymer được ứng dụng rộng rãi trong đời sống làm vật liệu cách điện và đặc điệt là vật liệu xây dựng mới như: sơn chống thấm, bê tông siêu nhẹ, gỗ công nghiệp,… Các polymer được điều chế bằng phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng.

Những phát biểu nào sau đây là đúng?

(a) Sự khác biệt cơ bản giữa hai loại phản ứng điều chế polymer là: phản ứng trùng ngưng có tạo ra các phân tử nhỏ, còn trùng hợp thì không tạo ra phân tử nhỏ.

(b) Trùng hợp buta – 1,3 – diene thu được polymer có cấu trúc tương tự cao su tự nhiên.

(c) Poly(vinyl acetate) (PVA) được dùng chế tạo sơn, keo dán. Monomer dùng để trùng hợp tạo PVA là CH₂ = CHCOOCH₃.

(d) Nylon – 6,6 được sử dụng phổ biến trong ngành dệt may và được điều chế từ phản ứng trùng ngưng.

Phương pháp giải:

Dựa vào ứng dụng của polymer.

Lời giải chi tiết:

(a) đúng.

(b) đúng

(c) sai, monomer dùng để trùng hợp là CH₃COOCH=CH₂.

(d) đúng.

8.15

Cellulose triacetate (CTA, [C₆H₇O₂(OOCCH₃)₃]_n) là polymer được sản xuất thương mại lần đầu tiên ở Mỹ vào năm 1954. Polymer này được sử dụng để sản xuất tơ sợi chống nhăn, màng cho màn hình tinh thể lỏng,… Một đoạn mạch cellulose triacetate có phân tử khối là 345 600 thì chứa bao nhiêu mắt xích?

Phương pháp giải:

Dựa vào phân tử khối của cellulose triacetate.

Lời giải chi tiết:

Số mắt xích trong đoạn mạch cellulose triacetate: $\frac{345600}{288}=1200$

8.16

Polymer X được dùng làm vật liệu tơ polyamide có hệ số polymer hóa là 500 và có phân tử khối là 56 500. Biết mỗi mắt xích của X chỉ có 1 nguyên tử N. Hãy viết công thức cấu tạo của polymer X.

Phương pháp giải:

Dựa vào phân tử khối của X.

Lời giải chi tiết:

M_X = $\frac{56500}{500}=113amu$

X có dạng (C_xH_yON)_n.

Ta có: M_X = (12x + y + 16 + 14)n = 113

$\to$x = 6; y = 11.

X là tơ capron. Công thức cấu tạo của polymer X: