Ôn tập chương Polymer: nhận diện monomer, cơ chế tạo mạch và vật liệu

Mục tiêu ôn tập

Em suy ra được monomer từ mắt xích, phân biệt trùng hợp–trùng ngưng, tính hệ số n và liên hệ cấu trúc với chất dẻo, tơ, cao su, composite.

Bản đồ ôn tập polymer từ monomer đến vật liệu và vòng đời — Nhận diện cơ chế tạo mạch trước, rồi nối cấu trúc mạch với công năng và phương án cuối vòng đời.

1. Nhận diện phản ứng

Trùng hợp: thường mở C=C, không tách phân tử nhỏ; PE, PP, PVC.
Trùng ngưng: monomer có ít nhất hai nhóm chức, thường tách H₂O/HCl; polyester, polyamide.

2. Tính toán

Hệ số polymer hóa trung bình n ≈ M̄ polymer/M mắt xích. Với trùng hợp cộng, thành phần mắt xích bằng monomer; với trùng ngưng phải xét phần phân tử nhỏ bị tách.

3. Vật liệu

Nhựa nhiệt dẻo có thể mềm và gia công lại; nhiệt rắn có mạng liên kết ngang. Lưu hóa cao su tạo liên kết ngang vừa phải. Composite gồm pha nền và pha gia cường. Đánh giá vật liệu cần xét giảm dùng, tái sử dụng, thu gom và hạ tầng tái chế.

Ví dụ tổng hợp có lời giải

Bài mẫu 1. PVC có M mắt xích C₂H₃Cl = 62,5. Nếu M̄ = 125 000 thì n trung bình = 2 000.

Bài mẫu 2. Từ [–CH₂–CH(CH₃)–]_n, đặt lại liên kết đôi giữa hai carbon mạch chính thu được propene.

Luyện tập chẩn đoán

Suy monomer của PE, PVC và PP.
Phân loại cách tạo nylon-6,6.
Tính n của PE có M̄=84 000.
Phân biệt nhựa nhiệt dẻo–nhiệt rắn.
Giải thích tác dụng lưu hóa cao su.

Đáp án

1) Ethylene, vinyl chloride, propene. 2) Trùng ngưng. 3) 3 000. 4) Khả năng mềm/gia công lại so với mạng liên kết ngang. 5) Tạo liên kết ngang, tăng độ bền và ổn định đàn hồi.

Bẫy thường gặp

Không đặt lại liên kết đôi máy móc cho polymer trùng ngưng; kí hiệu phân loại nhựa chỉ hỗ trợ nhận diện vật liệu, không bảo đảm chắc chắn được tái chế.

Phiếu tự kiểm

Tôi có thể nhận diện cơ chế, suy monomer, tính n và lựa chọn vật liệu dựa trên cả công năng lẫn vòng đời.