Luyện tập Tơ – Cao su – Keo dán tổng hợp CTST

Polymer thiên nhiên: tơ tằm; cao su thiên nhiên.

Polymer tổng hợp: nylon-6,6; tơ nitron; cao su buna; poly(methyl methacrylat); PVC.

Polymer bán tổng hợp: tơ acetate; tơ visco.

Keo dán là vật liệu có khả năng kết dính bề mặt của hai vật liệu rắn với nhau mà không làm biến đổi bản chất các vật liệu được kết dính.

Các loại tơ thiên nhiên như là: sợi bông, tơ tằm, sợi len,...

Tơ polyamide có nhóm –CO–NH–.

⇒ Tơ polyamide gồm tơ capron, tơ nylon-6,6.

n_{keo dán} = = (mol)

Sơ đồ phản ứng:

nH₂NCONH₂ + nHCHO nH₂NCONH–CH₂OH → (–NH–CONH–CH₂–)_n

Từ sơ đồ phản ứng ta thấy:

n_HCHO = n_{keo dán} =  (mol)

Vậy khối lượng HCHO theo lí thuyết cần dùng là:

⇒ m_{HCHO lt} = .30 = 75 (g)

⇒ Khối lượng HCHO theo thực tế cần dùng là:

m_{HCHO tt} = = 104,17 (g)

Sơ đồ điều chế cao su buna: CH₄ → C₂H₂ (X) → C₄H₄ (Y) → C₄H₆ (Z) → Cao su buna.

Phương trình hóa học:

2CH₄ C₂H₂ + 3H₂

2CH≡CH CH≡C–CH=CH₂ 

CH≡C–CH=CH₂ CH₂=C–CH=CH₂ 

Dãy gồm các chất được dùng để tổng hợp cao su buna-S là: CH₂=CH–CH=CH₂, C₆H₅–CH=CH₂.

 Tơ visco được điều chế bằng bằng phản ứng của cellulose với CS₂ và NaOH.

Vì X₁ phản ứng với H₂SO₄ ⇒ X₁ là muối của carboxylic acid ⇒ X₃ là acid 2 chức.

Lại có X₃ + X₄ ⇒ nylon–6,6, nên:

X₃: HOOC[CH₂]₄COOH

X₄: H₂N[CH₂]₆NH₂

⇒ X₁ là NaOOC–[CH₂]₄–COONa ⇒ CTPT của X₁ là C₆H₈O₄Na₂.

Bảo toàn nguyên tố từ phản ứng (a) ⇒ X₂ có CTPT là C₂H₆O ⇒ C₂H₅OH.

⇒ X₅ là C₂H₅OOC[CH₂]₄COOC₂H₅ 

⇒ M_X5 = 202

Phương trình hóa học:

nH₂N–[CH₂]₅–COOH → (–NH–[CH₂]₅–CO–)_n + nH₂O

n_H2O = 0,8 mol ⇒ n_{mắt xích polymer} = 0,8 mol

⇒ m_polymer = m_{mắt xích polymer} = 0,8.113 = 90,4 gam

- Cao su là vật liệu polymer có tính đàn hồi.

- Tơ capron thuộc loại tơ polyamide.

- Cao su thiên nhiên không dẫn điện, không thấm nước và khí, có tính đàn hồi tốt.

- Tơ polyamide kém bền trong môi trường acid và base.

Tơ polyamide kém bền dưới tác dụng của acid và kiềm là do liên kết –CO–NH– phản ứng được với cả acid và kiềm. 

Tơ olon (hay tơ nitron) là tơ được sản xuất từ acrylonitrile (CH₂=CH–CN).

Các chất trong phân tử có chức nhóm –NH–CO– là: urea-formaldehyde; tơ nylon-6,6; protein.

X chỉ được tạo ra từ phản ứng trùng ngưng → sai vì X là tơ nylon-6 có thể điều chế bằng phản ứng trùng hợp caprolactam.

X có thể kéo sợi → đúng vì X là tơ nylon-6.

X thuộc loại polyamide → đúng vì có liên kết CO–NH.

Phần trăm khối lượng C trong X không thay đổi với mọi giá trị của n → đúng vì công thức tính % khối lượng C là:

Polymer có dạng: (–C₄H₆–)_n(–CH₂–CH(CN)–)_m

(–C₄H₆–)_n(–CH₂–CH(CN)–)_m + (5,5n + 3,75m)O₂  (4n + 3m) CO₂ + (3n + 1,5m)H₂O + 0,5mN₂

Xét 1 mol polymer: n_O2 = 5,5n + 3,75m ⇒ n_N2 = 22n + 15m

n_{hh sau} = (4n + 3m) + (3n + 1,5m) + 0,5m + (22n + 15m) = 29n + 20m

Có %V_CO2 = 14,222% = ⇒ n = 1,25m ⇒ n : m = 5 : 4

Tơ nitron được điều chế bằng phản ứng trùng hợp CH₂=CH–CN.

Cao su buna-S được điều chế bằng phản ứng trùng hợp buta-1,3-diene với styrene.