Bài 15: Luyện tập Polime và vật liệu Polime

I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ

1. Khái niệm

Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cơ sở (gọi là mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

2. Cấu tạo mạch polime

Có ba kiểu cấu tạo mạch polime:

• Mạch không nhánh.
• Mạch có nhánh.
• Mạch mạng không gian.​​​​

3. Khái niệm về các loại vật liệu polime

Thành phần chính của chất dẻo, cao su, tơ, keo dán là polime.

• Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo.

• Cao su là những vật liệu polime có tính đàn hổi.
• Tơ.
• Keo dán.

4. So sánh hai loại phản ứng điều chế polime

II. BÀI TẬP

Bài 1: Người ta tổng hợp poli(metyl metacrylat) từ axit và ancol tương ứng qua hai giai đoạn là este hoá (hiệu suất 60%) và trùng hợp (hiệu suất 80%).

a. Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

b. Tính khối lượng axit và ancol cần dùng để thu được 1,2 tấn polime

Lời giải

a.              CH₂=C-(CH₃)-COOH     +     CH₃OH     ➜     CH₂=C-(CH₃)-COOCH₃    +   H₂O

b. Nếu hiệu suất của các giai đoạn đều là 100% thì 

Để tạo ra 100 tấn polime cần 86 tấn axit và 32 tấn ancol.

H_chung = 60% . 80% = 48%.

1,2 tấn polime lượng axit cần dùng = 1,2.86/100 : 48% = 2,15 tấn.

Khối lượng ancol cần dùng là: 1,2.32/100 : 48% = 0,80 tấn.

Bài 2. Để đốt cháy hoàn toàn 6,55 g chất A cần dùng vừa hết 9,24 lít oxi. Sản phẩm cháy gồm có 5,85 g nước và 7,28 lít hỗn hợp khí gồm CO2 và N2. Các thể tích đo ở đktc.

a. Xác định công thức phân tử của A biết rằng phân tử khối của A là 131.

b. Viết công thức cấu tạo và tên của A biết rằng A là một ε-amino axit.

c. Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế polime từ chất A.

Lời giải

a. Đặt lượng CO₂ là a mol, lượng N₂ là b mol.

a + b = 7,28/22,4 = 0,325 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng, tổng khối lượng của CO₂ và N₂ là

6,55 + 9,24/22,4.32 - 5,85 = 13,9g

Do đó: 44a + 28b = 13,9

Giải hệ phương trình đại số, tìm được a = 0,30 ; b = 0,025

Khối lượng C trong 6,55 g A là: 0,30.12 = 3,60 (g)

Khối lượng H trong 6,55 g A là: 2,5.85/18 = 0,65g

Khối lượng N trong 6,55 g A là: 0,025.28 = 0,70 (g)

Khối lượng O trong 6,55 g A là: 6,55 - 3,60 - 0,65 - 0,70 = 1,6 (g)

Từ đó tìm được công thức đơn giản nhất là C₆H₁₃NO₂. Kết hợp với phân tử khối (131), ta biết được công thức phân tử cũng là C₆H₁₃NO₂.

b. Công thức cấu tạo: H₂N-[CH₂]₅-COOH axit ε-aminocaproic.

c. Phản ứng trùng ngưng:

nH₂N-[CH₂]₅-COOH   \(\underrightarrow{t^o}\)  (-NH-[CH₂]₅-CO-)_n + nH₂O

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!