Bài 13: ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME
B. LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
I. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CƠ BẢN
1. Cho các polime: polietilen, xenlulozơ, polipeptit, tinh bột, nilon-6, nilon-6,6, polibutađien. Dãy các polime tổng hợp là
A. Polietilen, xenlulozơ, nilon-6, nilon-6,6.
B. Polietilen, polibutađien, nilon-6, nilon-6,6.
C. Polietilen, tinh bột, nilon-6, nilon-6,6.
D, Polietilen, nilon-6,6, xenlulozơ.
Trả lời:
Chọn B. Dãy các polime tổng hợp là polietilen, polibutađien, nilon-6, nilon-6,6.
2.Polime được tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp là:
A. Poli(vinyl clorua).
B. Polisaccarit.
C. Protein.
D. Nilon-6,6.
Trả lời:
Chọn A. Loại polime được tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp là poli(vinyl clorua).
3. Phân biệt sự trùng hợp và trùng ngưng về các mặt: phản ứng, monome, và phân tử khối của polime so với monome. Lấy thí dụ minh họa.
Trả lời: Phân biệt sự trùng hợp và trùng ngưng về các mặt:
a) Phản ứng:
- Phản ứng trùng hợp thì sản phẩm sau phản ứng chỉ gồm duy nhất một chất. Thí dụ:
.png)
-Phản ứng trùng ngưng thì sản phẩm ngoài polime còn giải phóng những phân tử nhỏ khác như nước,... Thí dụ:
.png)
b) Monome (Điều kiện để có phản ứng)
- Phản ứng trùng hợp: Monome tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải có liên kết bội (như $CH_{2}=CH_{2}$, $CH_{2}=CH-C_{6}H_{5}$,...) hoặc vòng kém bền.
- Phản ứng trùng ngưng: Monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo liên kết với nhau.
c) Phân tử khối:
- Phản ứng trùng hợp: phân tử khối của polime rất lớn so với monome.
- Phản ứng trùng ngưng: phân tử khối của polime không lớn hơn so với monome.
4. Gọi tên các phản ứng và viết phương trình hóa học của phản ứng polime hóa các monome sau:
a) $CH_{3}-CH=CH_{2}$
b) $CH_{2}=CCl-CH=CH_{2}$
c) $CH_{2}=C(CH_{3})-CH=CH_{2}$
d) $CH_{2}OH-CH_{2}OH$ và $m-C_{6}H_{4}(COOH)_{2}$ (axit isophtalic)
e) $NH_{2}-[CH_{2}]_{10}COOH$
Trả lời:
.png)
5. Từ các sản phẩm hóa dầu ($C_{6}H_{6}$ và $CH_{2}=CH_{2}$) có thể tổng hợp được polistiren là chất được dùng để sản xuất nhựa trao đổi ion. Hãy viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra (có thể dùng thêm chất vô cơ cần thiết).
Giải:
Phương trình hóa học của các phản ứng:
.png)
6. Hệ số polime hóa là gì? Có thể xác định chính xác hệ số polime hóa được không? Tính hệ số polime hóa của PE, PVC và xenlulozơ, biết rằng phân tử khối trung bình của chúng lần lượt là 420000, 250000 và 1620000 (đvC).
Giải:
- Hệ số polime hóa là mắt xích thường được ký hiệu là n, n càng lớn thì phân tử khối của polime càng cao.
- Hệ số polime hóa của các chất là:
+ PE: .png)
: $n_{PE}$ = $\large \frac{420000}{28}$ = 15000;
+ PVC: .png)
: $n_{PVC}$ = $\large \frac{250000}{62,5}$ = 4000;
+ Xenlulozơ: $(C_{6}H_{7}O_{2}(OH)_{3})_{n}$: $n_{xenlulozo}$ = $\large \frac{1620000}{162}$ = 10000.
II. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP MỞ RỘNG, NÂNG CAO
1.Chất có khả năng trùng hợp thành cao su là:
.png)
Trả lời:
Chọn A. Dựa vào điều kiện của phản ứng trùng hợp và cấu trúc của cao su thì .png)
có khả năng trùng hợp thành cao su.
2. Cho các polime sau: (1) tơ tằm, (2) sợi bông, (3) sợi đay, (4) tơ enang, (5) tơ visco, (6) nilon-6,6, (7) tơ axetat. Loại tơ có nguồn gốc xenlulozơ là
A.(1), (2), (6).
B.(2), (3), (5), (7).
C.(2), (3), (6).
D.(5), (6), (7).
Trả lời:
Chọn B. Các loại tơ có nguồn gốc xenlulozơ là sợi bông, sợi đay, tơ visco, tơ axetat.
3. Poli(vinyl clorua) có phân tử khối là 35000. Hệ số trùng hợp n của polime này là
A.560.
B.506.
C.460.
D.600.
Giải:
Chọn A. Ta có n = $\large \frac{35000}{62,5}$ = 560.
4. Viết phương trình hóa học của phản ứng đồng trùng hợp tạo thành polime từ các monome sau:
a) Vinyl clorua từ vinyl axetat.
b) Buta-1,3-đien và stiren.
c) Axit metacrylic và buta-1,3-đien.
Giải:
.png)
5. Khi đốt cháy một loại polime chỉ thu được khí $CO_{2}$ và hơi $H_{2}O$ với tỉ lệ $n_{CO_{2}}$ : $n_{H_{2}O}$ = 1:1. Hỏi polime trên thuộc loại nào trong số các polime sau: poli(vinyl clorua); polietilen; tinh bột; protein? Tại sao?
Trả lời:
- Khi đốt cháy polietilen sẽ cho ra khí $CO_{2}$ và hơi $H_{2}O$ với tỉ lệ số mol là 1:1.
- Khi đốt cháy protein, poli(vinyl clorua) sẽ cho các sản phẩm cháy ngoài $CO_{2}$ và $H_{2}O$.
- Khi đốt cháy tinh bột thì tỉ lệ số mol khí $CO_{2}$ và hơi $H_{2}O$ sẽ khác 1:1.