Table of Contents
Polime, còn gọi là polymer, là một loại hợp chất hữu cơ gồm nhiều đơn vị lặp lại. Chúng tạo thành các chuỗi dài và có tính chất đa dạng. Polime được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp nhựa, cao su, sợi, và các vật liệu cơ bản khác. Đặc tính linh hoạt và chất lượng của polime giúp nó trở thành nguyên liệu quan trọng cho nhiều sản phẩm hàng ngày từ túi nilon, ống nước cho đến quần áo và hộp đựng thực phẩm. Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu có những loại polime nào, các tính chất vật lý, tính chất hóa học đặc trưng của polime và phương pháp điều chế ứng dụng vào đời sống:
Polime là gì?
Polime là khái niệm được dùng cho các hợp chất nhiều phân tử (hợp chất có khối lượng phân tử lớn và trong cấu trúc của chúng có sự lặp đi lặp lại nhiều lần những mắt xích cơ bản).
Phân loại polime
Theo nguồn gốc:
- polime thiên nhiên: Có nguồn gốc từ tự nhiên
Ví dụ: Xenlulozo, tơ tằm, cao su thiên nhiên, cao su thiên nhiên...
- polime tổng hợp: Do con người tổng hợp (chủ yếu bằng phản ứng trùng ngưng hoặc trùng hợp.)
Ví dụ: Polypropylen (nhựa PP), polyvinyl clorua (nhựa PVC), polyetylen (nhựa PE)...
- polime bán tổng hợp (nhân tạo): Được con người chế tạo từ polime thiên nhiên thành các loại polime mới.
Theo cấu trúc
- Polime mạch không phân nhánh.
Ví dụ: nhựa PVC, nhựa PE, cao su, xenlulozơ, tinh bột...
- Polime có nhánh.
Ví dụ: glicogen, amilopectin...
- Polime mạch không gian.
Ví dụ: cao su lưu hóa, nhựa rezit, nhựa bakelit…
*Ngoài ra polime còn phân loại theo: polime hữu cơ với xương sống là Cacbon và polime vô cơ và polime khoáng vật là hai loại khác nhau. polime vô cơ là các cao phân tử dài ngoằn ngoèo gấp 10.000 lần hơn một phân tử kết tinh, và có xương sống làm bằng Si. Loại khoáng vật là các phân tử kết tinh nối lại với nhau, có thể là phân tử silicat hay một muối kim loại khác. Chúng chiếm phần lớn vật liệu thiên nhiên vô cơ, khác hẵn với polime hữu cơ có xương sống làm bằng C (cacbon).
Danh pháp
Cách gọi tên: Poli + tên monome
Nếu tên monome gồm 2 từ trở lên hoặc từ hai monome tạo nên polime thì tên polime sẽ đặt trong ngoặc đơn.
Ví dụ: Poly (Vinyl clorua)
-( )-n
Tính chất vật lí của polime
- Đa số các polime là chất rắn, không bay hơi, nhiệt độ nóng chảy không xác định.
- Hầu hết các polime không tan trong dung môi thông thường, chỉ tan trong dung môi thích hợp.
- Các polime có đặc tính khác nhau về tính dẻo, tính đàn hồi, độ dai, độ giòn, tính dẫn điện, dẫn nhiệt...
Tính chất hóa học của polime
Phản ứng phân cách mạch polime
- Polime có nhóm chức sẽ dễ bị thủy phân. VD: tinh bột, xenlulozo,...
- Polime trùng hợp khi nhiệt phân ở nhiệt độ thích hợp sẽ tạo thành các đoạn ngăn và trở về các monome ban đầu.
- Một số loại polime khi bị oxi hóa sẽ cắt mạch thành các phân tử nhỏ hơn.
Phản ứng giữ nguyên mạch polime
Polime có liên kết đôi, liên kết ba trong mạch hoặc nhóm chức ngoại mạch có thể tham gia được phản ứng đặc trưng của liên kết và nhóm chức đó.
Phản ứng khâu mạch polime
Các mạch polime có thể nối với nhau thành mạch dài hơn hoặc mạng lưới khi điều kiện thích hợp
Điều chế polime
Phản ứng trùng hợp
Phản ứng trùng hợp là phản ứng kết hợp nhiều monome thành polime.
Phản ứng trùng hợp Buta 1,3 đien :
Phản ứng trùng ngưng
Phản ứng trùng ngưng là phản ứng kết hợp nhiều monome có hai nhóm chức có khả năng tách nước tạo thành polime và nước.
Ví dụ:
Phản ứng trùng - cộng hợp
Phản ứng trùng - cộng hợp là phản ứng kết hợp nhiều monome nhiều chất chứa liên kết đôi tạo thành polime. Quá trình này gồm 2 bước:
- Các monome kết hợp với nhau thành monome chính nhờ phản ứng cộng.
- Monome vừa được tạo sẽ kết hợp với nhau tạo polime.
Trên đây là những kiến thức cơ bản về dạng hợp chất polime. Hy vọng qua bài viết các em học sinh đã có thể nắm chắc khái niệm, tính chất và phương pháp điều chế của polime.