Đại cương về polymer SVIP

I. KHÁI NIỆM, DANH PHÁP

1. Khái niệm

Polymer là những hợp chất có phân tử khối lớn do nhiều đơn vị nhỏ (mắt xích) liên kết với nhau tạo nên.

Các phân tử nhỏ có khả năng liên kết với nhau tạo thành polymer được gọi là monomer.

Ví dụ 1:

2. Danh pháp

Các polymer đơn giản có tên gọi chung như sau:

Nếu tên monomer gồm hai từ trở lên (hoặc tạo thành tử hai monomer trở lên) thì tên monomer sẽ được đặt trong dấu ngoặc đơn.

Công thức cấu tạo và tên gọi của một số polymer thường gặp.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ

- Polymer thường là chất rắn, không bay hơi, không tan trong nước và không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

• Polymer nhiệt dẻo bị nóng chảy khi đun nóng.
• Polymer nhiệt rắn không chảy mà bị phân hủy khi đun nóng.

- Polymer có cấu tạo khác nhau sẽ có tính chất vật lí khác nhau.

• Tính dẻo (PE, PP,...)
• Tính đàn hồi (polyisoprene, polybutadiene-1,3-diene,...)
• Tính dai, bền và có thể kéo sợi (capron, nylon-6,6,...)
• Tính cách điện (PE, PVC,...)

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Phản ứng cắt mạch polymer

Dưới tác động của nhiệt, tác nhân hóa học, sinh học,... polymer có thể bị phân hủy thành các monomer.

Ví dụ 2: Polystyrene bị phân hủy ở nhiệt độ cao tạo ra styrene.

Ví dụ 3: Các polymer chứa nhóm chức trong mạch như tinh bột, cellulose, capron, nylon-6,6 dễ bị thủy phân trong môi trường acid, base hoặc enzyme.

2. Phản ứng tăng mạch polymer

Trong điều kiện thích hợp, các mạch polymer có thể kết hợp với nhau tạo thành mạch lớn hơn hoặc mạng lưới không gian.

Ví dụ 4: Quá trình lưu hóa cao su bằng lưu huỳnh tạo ra các cầu nối disulfide (-S-S-) giữa các mạch polymer, làm tăng độ đàn hồi, độ bền cơ học và khả năng chịu nhiệt của cao su.

3. Phản ứng giữ nguyên mạch polymer

Polymer có thể phản ứng hóa học tại nhóm thế hoặc liên kết bội chưa no mà không làm thay đổi chiều dài mạch polymer.

Ví dụ 5: Polyisoprene tham gia phản ứng cộng với HCl.

IV. PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP

1. Phương pháp trùng hợp

Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monomer) giống nhau hoặc tương tự nhau tạo thành hợp chất có phân tử khối lớn (polymer).

Ví dụ 6:

Điều kiện: Monomer phải có liên kết đôi (CH₂=CHR) hoặc vòng như:

2. Phương pháp trùng ngưng

Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monomer) thành phân tử lớn (polymer), kèm theo sự tách ra của những phân tử nhỏ khác (Ví dụ H₂O).

Ví dụ 7: Phản ứng trùng ngưng giữa adipic acid và hexamethylenediamine tạo ra nylon-6,6.

Điều kiện: Monomer phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng.