Xem thêm

Polime - Hiểu về khái niệm, phân loại, và cách điều chế polime

Vậy polime là gì? Phân loại polime như thế nào? Phản ứng trùng hợp và trào ngưng là gì? Cách điều chế polime bằng phản ứng trùng hợp và phản ứng trào ngưng như thế...

Vậy polime là gì? Phân loại polime như thế nào? Phản ứng trùng hợp và trào ngưng là gì? Cách điều chế polime bằng phản ứng trùng hợp và phản ứng trào ngưng như thế nào? Chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết này.

Khái niệm polime

Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau. Ví dụ, polietilen (-CH2-CH2-)n do các mắt xích -CH2-CH2- liên kết với nhau. Hệ số n được gọi là hệ số polime hóa hay độ polime hóa. Các phân tử được tạo nên từng mắt xích cho polime gọi là monome (trong ví dụ, monome là CH2=CH2).

Cách phân loại Polime gồm:

  • Theo nguồn gốc: Polime tổng hợp, polime thiên nhiên, polime nhân tạo (bán tổng hợp);
  • Theo cách tổng hợp: Polime trùng hợp, polime trùng ngưng;
  • Theo cấu trúc: Polime có mạch không phân nhánh và polime có mạch phân nhánh.

Đặc điểm cấu trúc của polime

Cách mắt xích của polime có thể nối với nhau thành:

  • Mạch không phân nhánh: Amilozơ,...
  • Mạch phân nhánh: Amilopectin, glicogen,...
  • Mạch không gian: Cao su lưu hóa, nhựa bakelit,...

Tính chất vật lý của polime

  • Các polime hầu hết là chất rất, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Polime khi nóng chảy cho chất lỏng nhớt, để ngượi sẽ rất lại gọi là chất nhiệt đa̻o. Polime không nóng chảy khi đun mà bị phân hủy gọi là chất nhiệt rắn.
  • Đa số polime không tan trong các dung môi thông thường, một số tan được trong dung môi thích hợp cho dung dịch nhớt. Ví dụ: polibutadien tan trong benzen, ...
  • Có polime có tính đẻo; có polime có tính đàn hời; một số có thể kéo thành sội, dai, bền; có polime trong suốt không giòn, nhiều polime có tính cách điện, cách nhiệt hoặc tính bán dẫn.

Tính chất hóa học của Polime

Polime có những phản ứng phân cắt mạch, giữ nguyên mạch và tăng mạch cacbon.

  1. Phản ứng phân cắt mạch polime:
  • Polime có nhóm chức trong mạch dễ bị thủy phân như Tinh bột, Xenlulozơ.
  • Polime trùng hợp bị nhiệt phân thành các đoạn ngắn và cuối cùng thành monome ban đầu, phản ứng này gọi là phản ứng giải trùng hộp (đẹpolime hóa).
  1. Phản ứng giữ nguyên mạch polime:
  • Các nhóm thương gắn vào mạch polime hoặc các liên kết đôi trong mạch polime có thể tham gia phản ứng mà không lâm thay đổi mạch polime.

phản ứng giữ nguyên mạch polime

  1. Phản ứng tăng mạch polime:
  • Ở điều kiện thích hợp, các mạch polime có thể nối với nhau tạo thành mạch dài hơn hoặc thành mạng lưới không gian.

phản ứng tăng mạch polime

Cách điều chế Polime

Polime thường được điều chế theo hai loại phản ứng trùng hợp và trùng ngưng.

  1. Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hoặc tương tự nhau thành phân tử rất lớn (polime). Điều kiện xảy ra phản ứng trùng hợp: Monome tham gia phản ứng trùng hợp phải có liên kết bội hoặc là vòng kém bền có thể mở ra. Ví dụ, phản ứng tạo PVC (poli vinyl clorua), tơ capron, cao su buna-S,...

phản ứng trùng hợp polime

  1. Phản ứng trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (H2O, ...). Điều kiện xảy ra phản ứng trùng ngưng: Monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải có ít nhất 2 nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo liên kết với nhau. Ví dụ, phản ứng tạo nilon-6; nilon-6,6; poli(etylen terephtalat),...

phản ứng trùng ngưng

Ứng dụng của polime

Polime có nhiều ứng dụng như làm các loại vật liệu polime phục vụ trong sản xuất và đời sống như chất dẻo, tơ sợi, cao su, keo dán,...

1