Điều chế poli vinyl ancol

Câu hỏi: Có thể điều chế poli(vinyl ancol) (-CH­₂-CH(-OH)-)n bằng cách

A. trùng hợp ancol vinylic CH₂=CH-OH.

B. trùng ngưng etylen glicol CH₂OH-CH₂OH.

C. xà phòng hoá poli(vinyl axetat) (-CH₂-CH(-OOCCH₃)-)_n.

D. dùng một trong ba cách trên.

Lời giải:

Đáp án đúng: C. xà phòng hoá poli(vinyl axetat) (-CH₂-CH(-OOCCH₃)-)_n.

Lời giải:

CH₂=CH-OH không tồn tại ancol này

CH₂OH-CH2OH trùng ngưng không tạo ra sản phẩm

Cùng Top lời giải đi tìm hiểu về polime và cách tạo ra poli vinyl ancol nhé.

I. Khái niệm, phân loại và danh pháp Polime

1. Khái niệm

Polyme 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).

Các phân tử ban đầu tạo nên từng mắc xích của polime gọi là monome.

Ví dụ: Polietilen (–CH₂–CH₂–)_n thì –CH₂–CH₂– là mắc xích; n là hệ số trùng hợp.

- Chỉ số n gọi là hệ số polime hóa hay độ polime hóa n càng lớn thì phân tử khối của polime càng cao.

2. Phân loại: 

Theo nguồn gốc:

- Polyme thiên nhiên: Có nguồn gốc từ tự nhiên

Ví dụ: Xenlulozo, tơ tằm, cao su thiên nhiên, cao su thiên nhiên...

- Polyme 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)...

- Polyme bán tổng hợp (nhân tạo): Được con người chế tạo từ polyme thiên nhiên thành các loại polyme mới.

Theo cấu trúc

- Polime mạch không phân nhánh.

Ví dụ:  nhựa PVC, nhựa PE,  cao su, xenlulozơ, tinh bột...

- Polyme có nhánh.

Ví dụ: glicogen, amilopectin...

- Polime mạch không gian.

Ví dụ: cao su lưu hóa, nhựa rezit, nhựa bakelit…

* Ngoài ra Polyme còn phân loại theo: Polyme hữu cơ với xương sống là Cacbon và Polyme vô cơ và polyme khoáng vật là hai loại khác nhau. Polyme 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 polyme hữu cơ có xương sống làm bằng C (cacbon).

3. 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)

-( CH₂-CHCl-)-_n

II. Tính chất vật lý của Polime

- Hầu hết các polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

- Đa số polime không tan trong dung môi thông thường, một số tan trong dung môi thích hợp.

- Các polime có đặc tính khác nhau:

+ Tính dẻo: polietilen, polipropilen,…

+ Tính đàn hồi: cao su.

+ Dai, kéo sợi: nilon -6, nilon -7,…

+ Trong suốt, không giòn: poli (metyl metacrylat).

+ Cách điện, cách nhiệt: polietilen, poli (vinyl clorua).

+ Tính bán dẫn: polixetilen, polithiophen.

III. Tính chất hóa học của Polime

1. Phản ứng giữ nguyên mạch polime

- Các nhóm thế đính vào mạch polime có thể tham gia phản ứng mà không làm thay đổi mạch polime.

Poli (vinyl axetat) (PVA) tác dụng với dung dịch NaOH:

- Những polime có liên kết đôi trong mạch có thể tham gia phản ứng cộng vào liên kết đôi mà không làm thay đổi mạch polime.

Cao su thiên nhiên tác dụng với HCl:

2. Phản ứng phân cắt mạch polime

- Phản ứng thủy phân polieste:

- Phản ứng thủy phân polipeptit hoặc poliamit:

- Phản ứng thủy phân tinh bột, xenlulozơ

- Phản ứng nhiệt phân polistiren

3. Phản ứng khâu mạch polime

* Sự lưu hóa cao su:

Khi hấp nóng cao su thô với lưu huỳnh thì thu được cao su lưu hóa. Ở cao su lưu hóa, các mạch polime được nối với nhau bởi các cầu –S–S– (cầu đisunfua)

* Nhựa rezit (nhựa bakelit):

Khi đun nóng nhựa rezol thu được nhựa rezit, trong đó các mạch polime được khâu với nhau bởi các nhóm –CH₂– (nhóm metylen)

Polime khâu mạch có cấu trúc mạng không gian do đó trở nên khó nóng chảy, khó tan và bền hơn so với polime chưa khâu mạch.

IV. Điều chế Polime

Phản ứng trùng hợp

Phản ứng trùng hợp là phản ứng kết hợp nhiều monome thành polyme.

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 polyme 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 polyme. 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 polyme.