Bài giảng Hóa học Lớp 12 - Bài 13: Đại cương về polime

Đại cương về polime 
Khái niệm 
Đặc điểm cấu trúc 
Tính chất vật lý 
T ính chất hoá học 
Nội dung bài học 
01 
Khái niệm 
Danh pháp 
Phân loại 
02 
Phản ứng cắt – giữ nguyên – tăng mạch polime 
03 
04 
Phương pháp điều chế 
Ứng dụng 
05 
06 
Phản ứng trùng hợp 
Phản ứng trùng ngưng 
Vậy polime là gì ? 
 Polime l à hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử lớn do nhiều đơn vị cơ sở (mắt xích) liên kết với nhau tạo nên  
Khái niệm 
01 
Hệ số polime hoá/Độ polime hóa 
V í dụ: 
Mắt xích 
nH 2 N-[CH 2 ] 5 -COOH 
( NH -[CH 2 ] 5 -CO ) n + nH 2 O 
nCH 2 = CH 2 
( CH 2 -CH 2 ) n 
n 
n 
 n càng lớn, phân tử khối của polime càng cao 
Monome 
Độ polime hóa 
Các phân tử CH 2 = CH 2 , H 2 N-[CH 2 ] 5 -COOH tạo nên từng mắt xích của polime được gọi là monome 
Mắt xích 
nH 2 N-[CH 2 ] 5 -COOH 
( NH -[CH 2 ] 5 -CO ) n + nH 2 O 
nCH 2 = CH 2 
( CH 2 -CH 2 ) n 
n 
n 
Phân loại 
 Theo nguồn gốc 
 Theo cách tổng hợp 
Thiên nhiên 
- Có nguồn gốc từ thiên nhiên 
Ví dụ: Xenlulozo, tinh bột, tơ tằm.. 
Phân loại 
a. Theo nguồn gốc : 
Mũ cao su 
Kén tằm 
 C ây bông 
Polime tổng hợp 
- Do con người tổng hợp nên 
Ví dụ : nhựa PE, PVC 
Phân loại 
a. Theo nguồn gốc : 
 Nhựa PVC 
Nilon – 6,6 
 Nilon-6 
Phân loại 
a. Theo nguồn gốc : 
Polime nhân tạo ( bán tổng hợp) 
- Lấy polime thiên nhiên và chế hoá thành polime mới 
Ví dụ: tơ axetat, tơ visco 
Phân loại 
Polime thiên nhiên 
Polime tổng hợp 
Polime nhân tạo ( bán tổng hợp) 
- Có nguồn gốc từ thiên nhiên 
Ví dụ: Xenlulozo, tinh bột, tơ tằm.. 
- Do con người tổng hợp nên 
Ví dụ : nhựa PE, PVC 
- Lấy polime thiên nhiên và chế hoá thành polime mới 
Ví dụ: tơ axetat, tơ visco 
a. Theo nguồn gốc : 
Phân loại 
Polime trùng hợp 
Polime trùng ngưng ( tách H 2 O ) 
- Tổng hợp bằng phản ứng trùng hợp 
Ví dụ: polietilen, poli (metyl metacrylat).. 
- Tổng hợp bằng phản ứng trùng ngưng 
Ví dụ: nilon-6, poli (phenol-fomanđehit ) 
b. Theo cách tổng hợp : 
nCH 2 =CH 2 ( CH 2 –CH 2 ) n 
nH 2 N-[CH 2 ] 5 -COOH 
( NH -[CH 2 ] 5 -CO ) n + nH 2 O 
V í dụ: 
Danh pháp 
Poli + tên của monome 
( Nếu tên monome gồm 2 từ trở lên hoặc từ hai monome tạo nên polime thì tên của monome phải để trong ở ngoặc đơn ) 
nCH 2 =CH 2 ( CH 2 –CH 2 ) n 
Poli (vinyl clorua) 
Polietilen 
 Etilen 
nCH 2 =CH-Cl ( CH 2 – CHCl ) n 
Vinyl clorua 
V í dụ: 
Một số Polime có tên riêng: 
	 xenlulozo: (C 6 H 10 O 5 ) n teflon: ( CF 2 – CF 2 ) n 
	 nilon – 6: [ NH–(CH 2 ) 5 –CO ] n 
nCH 2 =CH 2 ( CH 2 –CH 2 ) n 
Poli (vinyl clorua) 
Polietilen 
 Etilen 
nCH 2 =CH-Cl ( CH 2 – CHCl ) n 
Vinyl clorua 
V í dụ: 
Đặc điểm cấu trúc 
02 
Mạch không nhánh: 
 (VD: Amilozơ .) 
Mạch phân nhánh: 
 Amilopectin, glicozen. 
 Mạch mạng không gian 
 Cao su lưu h óa, nhựa bakelic . 
Đặc điểm cấu trúc 
02 
Tính chất vật lý 
03 
- Hầu hết các polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định mà nóng chảy ở một khoảng nhiệt độ khá rộng. Khi nóng chảy, đa số polime cho chất lỏng nhớt, để nguội sẽ rắn lại gọi là chất nhiệt dẻo. Một số polime không nóng chảy khi đun mà bị phân huỷ, gọi là chất nhiệt rắn. 
- Đa số các polime không tan trong các dung môi thường , một số tan trong các dung môi hữu cơ 
Tính chất vật lý 
03 
Tính chất vật lý 
03 
Các polime khác nhau có các đặc tính khác nhau : 
- Tính dẻo : polietilen, polipropilen 
- Tính đàn hồi : cao su .. 
- Dai, kéo thành sợi : nilon-6; nilon 6,6 ; 
- Cách điện, cách nhiệt : polietilen, poli (vinyl clorua ), 
- Tính bán dẫn : poliaxetilen, .. 
Tính chất hoá học 
04 
1 Phản ứng phân cắt mạch polime 
2 Phản ứng giữ nguyên mạch polime 
3 Phản ứng tăng mạch polime 
Tính chất hoá học 
04 
a. Phản ứng phân cắt mạch polime 
Polime có nhóm chức trong mạch dễ bị thủy phân , ví dụ như tinh bột, xenlulozơ bị thủy phân thành glucozơ ... 
- Polime trùng hợp bị nhiệt phân ở nhiệt độ thích hợp tạo thành các đoạn ngắn, cuối cùng thành monome ban đầu. Phản ứng nhiệt phân polime thành các monome được gọi là phản ứng giải trùng hợp hay phản ứng đepolime hóa 
b. Phản ứng giữ nguyên mạch polime 
 Những polime có liên kết đôi trong mạch hoặc nhóm chức ngoại mạch có thể tham gia các phản ứng hóa học đặc trưng của liên kết đôi và của nhóm chức đó. 
c. Phản ứng tăng mạch polime 
- Khi có điều kiện thích hợp (nhiệt độ, chất xúc tác , ), các mạch polime có thể nối với nhau thành mạch dài hơn hoặc thành mạng lưới, chẳng hạn các phản ứng lưu hóa chuyển cao su thành cao su lưu hóa, chuyển nhựa rezol thành nhựa rezit 
- Trong công nghệ, phản ứng nối các mạch polime với nhau tạo thành mạch không gian được gọi là phản ứng khâu mạch polime . 
5. Phương pháp điều chế 
Polime được điều chế theo hai loại phản ứng 
a. Phản ứng trùng hợp 
b. Phản ứng trùng ngưng 
a. Phản ứng trùng hợp 
- Khái niệm : Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ ( monome ), giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử rất lớn ( polime ) 
- Điều kiện cần về cấu tạo monome tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải có chứa liên kết bội hoặc là vòng kém bền có thể mở ra. 
a. Phản ứng trùng hợp 
Quá trình : n monome polime 
V í dụ: 
Trùng hợp chỉ từ một loại monome tạo homopolime . Ví dụ: 
Trùng hợp mở vòng. Ví dụ:  
- Khái niệm : Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ ( monome ) thành phân tử rất lớn ( polime ) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác ( như ) 
- Điều kiện cần về cấu tạo monome tham gia phản ứng trùng ngưng là trong phân tử phải có ít nhất 2 nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo được liên kết với nhau. 
b. Phản ứng trùng ngưng 
Quá trình : n monome polime +n 
V í dụ: 
axit ω-aminoenantoic Nilon – 7 (tơ enan) 
 axit ε-aminocaproic Nilon – 6 (tơ capron) 
( Định nghĩa, quá trình, điều kiện ) 
So sánh phản ứng trùng hợp và phản ứng trùng ngưng ? 
Mục so sánh 
Trùng hợp 
Trùng ngưng 
Định nghĩa 
Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ ( monome ), giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử rất lớn ( polime ) 
Là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ ( monome ) thành phân tử rất lớn ( polime ) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác ( như ) 
Quá trình 
n monome polime 
n monome polime +n 
Điều kiện của monome 
Có liên kết đôi hoặc vòng không bền 
Có hai nhóm chức có khả năng phản ứng trở lên 
So sánh phản ứng trùng hợp và phản ứng trùng ngưng ? 
6. Ứng dụng 
P olime có nhiều ứng dụng như làm các loại vật liệu polime phục vụ cho sản xuất đời sống 
Thank you!