Cách giải bài tập về điều chế, tổng hợp các polime quan trọng hay, chi tiết

Kiến thức cần nhớ

*Tóm tắt lý thuyết

I. MỘT SỐ POLIME QUAN TRỌNG ĐƯỢC DÙNG LÀM CHẤT DẺO

1. Polietilen (PE)

nCH₂=CH₂  (-CH₂-CH₂-)_n

2. Polipropilen (PP)

nCH₂=CH-CH₃  (-CH₂-CH(CH₃)-)_n

3. Polimetylmetacrylat (PMM)

nCH₂=C(CH₃)-COOCH₃  (-CH₂-C(CH₃)(COOCH₃)-)_n

4. Polivinyl clorua (PVC)

nCH₂=CHCl  (-CH₂-CHCl-)_n

5. Polistiren (PS)

nC₆H₅-CH=CH₂  (-CH₂-CH(C₆H₅)-)_n

6. Nhựa phenolfomanđehit (nhựa bakelit) PPF

- Gồm ba loại novolac, rezol và rezit. Chúng ta thường quan tâm đến novolac.

- Nhựa novolac được tạo thành khi đun nóng hỗn hợp gồm andehit fomic và phenol lấy dư có xúc tác axit. Chất này mạch không phân nhánh.

- Nhựa rezol được tạo ra khi đun nóng hỗn hợp gồm phenol và anđehit fomic theo tỉ lệ mol 1 : 1,2 có xúc tác là kiềm. Chất này mạch không phân nhánh.

- Khi đun nóng nhựa rezol ở 150^oc thu được nhựa rezit có cấu trúc mạng không gian.

II. MỘT SỐ LOẠI TƠ TỔNG HỢP THƯỜNG GẶP

1. Nilon-6,6

Điều chế bằng cách trùng ngưng hexametylenđiamin và axit ađipic.

nH₂N-(CH₂)₆-NH₂ + nHOOC-(CH₂)₄-COOH 

[-HN-(CH₂)₆-NH-OC-(CH₂)₄-CO-]_n + 2nH₂O.

2. Tơ capron

Trùng hợp caprolactam thu được tơ capron

3. Tơ enang

Điều chế bằng cách trùng ngưng axit 7-aminoheptanoic.

nH₂N-(CH₂)₆-COOH  [-HN-(CH₂)₆-CO-]_n + nH₂O.

4. Tơ lapsan

Điều chế bằng cách trùng ngưng etylen glicol và axit terephtalic.

nHOCH₂CH₂OH+nHOOC-C₆H₄-COOH  (-OCH₂-CH₂OOC-C₆H₄-CO-)_n.

5. Tơ nitron hay tơ olon

nCH₂=CH-CN  (-CH₂-CH(CN)-)_n

III. MỘT SỐ LOẠI CAO SU

1. Cao su BuNa

nCH₂=CH-CH=CH₂  (-CH₂-CH=CH-CH₂-)_n

2. Cao su isopren

nCH₂=C(CH₃)-CH=CH₂  (-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-)_n

3. Cao su BuNa - N

nCH₂=CH-CH=CH₂ + nCH₂=CH-CN 

(-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH(CN)-)_n

4. Cao su BuNa - S

nCH₂=CH-CH=CH₂ + nC₆H₅-CH=CH₂  (-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH(C₆H₅)-)_n

5. Cao su cloropren

nCH₂=CCl-CH=CH₂  (-CH₂-CCl=CH-CH₂-)_n

6. Cao su thiên nhiên

Ví dụ minh họa

Bài 1: Hai chất nào dưới đây tham gia phản ứng trùng ngưng với nhau tạo tơ nilon- 6,6

A. Axit ađipic và etylen glicol

B. Axit picric và hexametylenđiamin

C. Axit ađipic và hexametylenđiamin

D. Axit glutamic và hexaetylenđiamin

Câu 2: Dãy gồm các chất được dùng để tổng hợp cao su Buna-S là:

A. CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂, C₆H₅CH=CH₂.    B. CH₂=CH-CH=CH₂, C₆H₅CH=CH₂.

C. CH₂=CH-CH=CH₂, lưu huỳnh.    D. CH₂=CH-CH=CH₂, CH₃-CH=CH₂.

Đáp án: B

Cao su Buna-S là sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp butađien và stiren

nCH₂=CH−CH=CH₂ + nC₆H₅CH=CH₂ → −[CH₂−CH=CH−CH₂−CH(C₆H₅)−CH₂]−_n

Câu 3: Tơ sợi axetat được sản xuất từ:

A. Visco    B. Vinyl axetat

C. Axeton     D. Este của xenlulozơ và anhiđrit axetic

Đáp án: D

Tơ axetat được sản xuất từ xenlulozơ và anhiđrit axetic:

[C₆H₇O₂(OH)₃]_n + 3n(CH₃CO)₂O → [C₆H₇O₂(CH₃COO)₃]_n + 3nCH₃COOH

Bài tập vận dụng

Bài 1: Tơ nitron (olon) là sản phẩm trùng hợp của monome nào sau đây?

A. CH₂=C(CH₃)COOCH₃    B. CH₃COOCH=CH₂.

C. CH₂=CH-CN.    D. CH₂=CH-CH=CH₂.

Bài 2: Nhựa phenol fomanđehit được tổng hợp bằng phương pháp đun nóng phenol với:

A. CH₃COOH trong môi trường axit.    B. HCHO trong môi trường axit.

Bài 3: Poli(vinyl clorua) được điều chế theo sơ đồ: X → Y → Z → PVC. Chất X là:

A. etan    B. butan    C. metan    D. propan

Bài 4: Để tạo thành PVA, người ta tiến hành trùng hợp

A. CH₂=CH-COO-CH₃.    C. CH₃-COO-CH=CH₂.

B. CH₂=C(CH₃)-COO-CH₃.    D. CH₃-COO-C(CH₃)=CH₂.

Bài 5: Monome được dùng để điều chế polietilen là

A. CH₂=CH-CH₃.    B. CH₂=CH₂.    C. CH≡CH.    D. CH₂=CH-CH=CH₂.

Bài 6: Polime được dùng để chế tạo thuỷ tinh hữu cơ (plexiglas) là

A. poli ( metyl acrylat).    B. poli( metyl metacrylat).

C. poli (phenol – fomanđehit).    D. poli (metyl axetat).

Câu 7: Sản phẩm hữu cơ của phản ứng nào sau đây không dùng để chế tạo tơ tổng hợp?

A. trùng hợp vinyl xianua

B. trùng ngưng axit e-aminocaproic

C. trùng hợp metyl metacrylat

D. trùng ngưng hexametylenđiamin với axit ađipic

Đáp án: C

A. Trùng hợp vinyl xianua ⇒ thu được poli acrilonitrin ⇒ chế tạo tơ olon.

B. Trùng hợp axit ε-aminocaproic ⇒ thu được poli caproamit ⇒ chế tạo tơ nilon-6.

C. Trùng hợp metyl metacrylat ⇒ thu được poli (metyl metacrylat) ⇒ chế tạo thủy tinh hữu cơ.

D. Trùng ngưng hexametylenđiamin với axit ađipic ⇒ thu được poli (hexametylen-ađipamit)