Polymer trong cuộc sống chúng mình, hướng dẫn sơ lược

Polymer là một phần quan trọng trong cuộc sống; nếu không có chúng, thế giới này sẽ rất khác biệt, nếu không phải là không thể sống được.

Tuy nhiên, hầu hết mọi người thậm chí không biết polymer là gì!

1. POLYMER THIÊN NHIÊN, TỔNG HỢP

Polymer bao gồm polymer thiên nhiên và polymer (bán) tổng hợp.

• Một loạt các polymer tự nhiên như tơ lụa, bông, xenlulozơ, sakê, hổ phách, cũng như các polymer vô cùng phức tạp như RNA (axit ribonucleic), DNA (deoxyribonucleic acid) chứa các mã di truyền của chúng ta.
• Các polymer tổng hợp bao gồm polyethylen (PE), cao su tổng hợp, nhựa bakelite, neoprene, nylon, PVC, olystyrene, teflon, polypropylene, polyacrylonitrile, silicone, và còn vô số …

2. TỪ POLYMER CÓ NGHĨA LÀ GÌ?

Poly có nghĩa là “nhiều” và mer nghĩa là “một phần” hoặc “đoạn”.

Polymer là một phân tử lớn được tạo thành từ nhiều mắc xích xâu thành các chuỗi dài. Một ví dụ đơn giản là polyethylene:

• mắc xích –CH₂–CH₂– lặp đi lặp lại.
• sinh ra từ monomer là etylen (C₂H₄, CH₂=CH₂).

Một phân tử polymer có thể có hàng trăm, hàng ngàn, hàng triệu các mắc xích; và. . . . . có hàng tỷ phân tử polyme như vậy trong các đồ vật làm bằng polymer.

Các chuỗi polyme dài có thể bị xáo trộn ngẫu nhiên với nhau như một bát mì spaghetti, hoặc chúng có thể cứng và xếp thẳng lên nhau. Kết quả là:

• một số vật liệu polymer cao su, giống như một quả bóng bẻ cong.
• một số polymer dính và keo.
• trong khi một số polymer khác thì cứng, như ván trượt.

3. ĐỊNH NGHĨA POLYMER THEO HÓA HỌC

Polymer (hợp chất cao phân tử) là những hợp chất có phân tử khối rất lớn (M từ hàng ngàn tới hàng triệu đvC) do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau. Các phân tử tham gia phản ứng polymer hoá (phân tử tạo nên từng mắc xích) được gọi là monome.

Ví dụ, từ etilen tổng hợp polietilen theo phương trình:

nCH₂ = CH₂ → –(–CH₂–CH₂–)_n–

• một mắc xích là –CH₂ – CH₂–
• n là số mắc xích ; còn được gọi là hệ số polymer hóa hay độ polymer hóa (hoặc hệ số polymer hoá trung bình, do polymer là hỗn hợp nhiều phân tử có trị n khác nhau)
• –(–CH₂–CH₂–)_n–  gọi là polymer
• các phân tử etilen CH₂ = CH₂ tạo nên từng mắt xích của polymer được gọi là monome

4. TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA POLYMER (đọc chơi)

• Hầu hết polymer là chất rắn, không bay hơi do polymer có khối lượng phân tử lớn và lực liên kết giữa các phân tử lớn.
• Polymer không có nhiệt độ nóng chảy xác định (chỉ có khoảng t⁰_nc) do một polymer là hỗn hợp nhiều phân tử có M khác nhau (ứng với nhiều giá trị n).
• Các polymer khó bị hòa tan trong các dung môi hữu cơ. Có polymer không bị hòa tan trong bất kì chất nào.
• Một số polime có tính dẻo (nhựa) ; một số có tính đàn hồi (cao su) ; một số có tính dai, mềm mại, bền, có thể kéo thành sợi (tơ). Một số polymer có tính cách điện, cách nhiệt. Ví dụ poliethylen, PVC, nhựa bakelit.
• Polymer có cấu trúc mạng không gian thường có tính bền cơ học cao, chịu được ma sát, va đập mạnh.  Ví dụ nhựa bakelit (phenolfomanđehit).

5. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC CHUNG CỦA POLYMER (đọc chơi)

+Phản ứng cắt mạch: khi có mặt axit, base hoặc enzym, ví dụ

• Tinh bột, Cellulose.
• Polyamide (polymer có nhóm –CO–NH–).
• Polystyrene.

+Phản ứng giữ nguyên mạch: Phản ứng cộng vào liên kết đôi hoặc thay thế các nhóm chức.

+Phản ứng tăng mạch: Phản ứng tạo cầu nối giữa các mạch (cầu –S–S–  hay –CH₂–) tạo thành polymer mạng không gian (lưu hóa cao su) hoặc kéo dài thêm mạch polymer.

---

Liên kết nhanh

Đọc thêm các bài viết về Polymer và Hóa lớp 12 tại đây.

Đừng quên chia sẻ bài viết lên mạng xã hội để nhiều người cùng học nha bạn.