TỔNG hợp lý THUYẾT 12

-Chỉ số axit: số mg KOH cần dùng để trung hòa axit béo tự do trong 1 gam lipit -Chỉ số xà phòng hóa: Số mg KOH cần dùng để xà phòng hóa glixerol và trung hòa axit béo tự do trong 1 gam l

CHƯƠNG 1: ESTE- LIPIT

1.Các dẫn xuất của axit cacboxylic: este, anhidrit, amin, clorua axit

-Khi thay nhóm OH ở nhóm cacboxyl bằng nhóm OR thì được este

-R và R’ là gốc hidrocacbon no, không no hoặc thơm (riêng este fomat R là H)

Este Amit Halogenua axit Anhidrit axit

2.Công thức, đồng phân, tên gọi và tính chất vật lí của este

a.Công thức: Công thức tổng quát: CnH2n+2-2k(COO)z

-k = π + v: Chỉ số cấu tạo gốc hidrocacbon của esste

-z: là số nhóm chức của este

Este mạch hở: v = 0; k = π→ CTCT là CnH2n+2-2π(COO)z

Este no, mạch hở: v = 0; π = 0→CTCT là CnH2n+2(COO)z

R’− OH R – COOH

RCOOR’.Ví dụ: HCOOCH3;

CH3COOCH=CH2CTTQ của este no đơn chức:

CxH2x + 1-COO-CyH2y+1 với n = (x+ y + 1) Với x ≥ 0; y ≥ 1

→CT: CnH2nO2 với n ≥ 2 R’(OH)n RCOOH R(OCOR’)n

Ví dụ: C3H5(OCOCH3)3R’OH R(COOH)m R(COOR’)m

Ví dụ: C2H4(COOCH3)2

R’(OH)n R(COOH)m [R(COO)m]nR’m hay Rn(COO)m.nR’m

HCOOH: Metyl fomat CH3COOCH=CH2: vinyl axetat

C3H5(OCOCH3)3: Glixeryl triaxetat

CH6COOC6H5: benzyl axetat

c.Đồng phân: Đồng phân cấu tạo của este gồm 2 loại: đồng phân mạch cacbon và đồng

phân vị trí của nhóm chức este

*Các bước viết CTCT đồng phân

-Bước 1: Viết các mạch cacbon khác nhau có (n – 1) nguyên tử cacbon

-Bước 2: Gắn nhóm chức este vào đầu mạch cacbon Sau đó xen và xoay nhóm chức este ở các vị trí nhóm chức khác nhau của mạch

Lưu ý: Nhóm chức este –COO- không đối xứng nên khi xoay nhóm chức thu được este

đồng phân trong đó gốc ancol và gốc axit đã hoán đổi cho nhau

c.Tính chất vật lí

-Chất lỏng hoặc rắn, nhẹ hơn nước, ít tan trong nước, hòa tan đươc nhiều chất hữu

cơ Thường có mùi thơm hoa quả dễ chịu

RCOOR' H O RCOOHR'OH

*Môi trường kiềm

2

H O t

RCOOR' NaOH  RCOONaR'OH

Ví dụ

2 2

H O

H O

HCOOC H NaOH HCOONa C H OH

CH COOC H NaOH CH COONa C H OH





Lưu ý: Sản phẩm thủy phân este phụ thuộc cấu tạo gốc ancol

-Gốc ancol có liên kết đôi hoặc halogen đính vào nguyên tử cacbon liên kết với oxi của nhóm chức este tạo thành anđehit hoặc xeton

2 2

H O

H O

CH COO CH CH NaOH CH COONa CH CHO

CH COOCR CH NaOH CH COONa R CO CH

H O

H O

CH COO CCl R 4NaOH CH COONa RCOONa 2NaCl 2H O

CH COOC H 2NaOH CH COONa C H ONa H O

*Lipit bao gồm chất béo, sáp, steroit, photpholipit, Lipit không hòa tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như ete, clorofom, xăng dầu, *Chất béo: là thành phần chính của dầu mỡ động vật Chất béo nhẹ hơn nước, không tan trong nước, tan trong benzen, xăng, ete,

I.CẤU TẠO VÀ TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA CHẤT BÉO

1.Cấu tạo:

-Chất béo là trieste của glixerol với các axit monocacboxylic có số chẵn nguyên tử cacbon (12C → 24C); không phân nhánh (axit béo) gọi chung là triglixerit hay triaxylglixerol

*Các axit béo thường gặp

-CH3-[CH2]14-COOH: Axit panmitic

- CH3-[CH2]16-COOH: Axit stearic

- CH3[CH2]7-CH=CH[CH2]7COOH: Axit oleic

- CH3[CH2]4HC=CHCH2-CH=CH-[CH2]7COOH: Axit linoleic

2.Tính chất vật lí:

Mỡ động vật là chất rắn, dầu thực vật và một vài chất béo động vật (dầu cá) là chất lỏng Chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước, chúng tan dễ trong các dung môi hữu cơ như: benzen, ete, xăng,

4.Phản ứng tự oxi hóa trong không khí (sự hóa ôi của chất béo)

Trong không khí do tác dụng xúc tác của các vi khuẩn, liên kết đôi của lipit bị oxi hóa tạo thành peoxit và sau đó thủy phân thành cấc anđehit và xeton có mùi hôi

*Lưu ý:

-Chỉ số axit: số mg KOH cần dùng để trung hòa axit béo tự do trong 1 gam lipit -Chỉ số xà phòng hóa: Số mg KOH cần dùng để xà phòng hóa glixerol và trung

hòa axit béo tự do trong 1 gam lipit

-Chỉ số este: là hiệu số giữu chỉ số xà phòng hóa và chỉ số axit, là số mg KOH cần

dùng để xà phòng hóa glixerit của 1 gam lipit

-Chỉ số iod: Số gam iod cần dùng để có thể cộng vào 100 gam lipit

CHẤT GIẶT RỬA

I.KHÁI NIỆM VÀ TÍNH CHẤT CỦA CHẤT GIẶT RỬA

1.Khái niệm chất giặt rửa

Chất giặt rửa là những chất khi dùng cùng với nước thì có tác dụng làm sạch các

chất bẩn bám trên các vật rắn mà không gây ra phản ứng hóa học với các chất đó

2.Tính chất giặt rửa

a.Các khái niệm

Chất tẩy màu làm sạch các vết bẩn nhờ những phản ứng hóa học (ví dụ như: nước

javen, nước clo, SO2, ) Chất giặt rửa (ví dụ: xà phòng), làm sạch các vết bẩn không phải nhờ những phản ứng hóa học

Chất ưa nước: tan tốt trong nước (ancol, axit, muối kim loại kiềm )

Chất kị nước: Không tan trong nước (hidrocacbon, dẫn xuất halogen, ) Chất kị

nước thì ưa dầu mỡ và chất ưa nước thị kị dầu mỡ

b.Cơ chế hoạt động của chất giặt rửa

Đuôi ưa dầu mỡ -CxHy của phân tử chất giặt rửa thâm nhập vào vết dấu bẩn,, nhóm –COONa ưa nước lại có xu hướng kéo ra phía các phần tử nước Kết quả là vết dấu bẩn

bị phân chia thành nhiều phần nhỏ hơn bị giữ chặt bởi các phân tử chất giặt rửa, không bám vào vật rắn nữa mà phân tán vào nước vị nước cuốn trôi đi

II XÀ PHÒNG

1.Thành phần

Hỗn hợp muối Natri (hoặc kali) của các axit béo chủ yếu là: C15H31COONa,

C17H35COONa; C17H31COONa; C17H33COONa

Phụ gia: chất màu, chất thơm

-Ƣu điềm: không gây hại cho da và không làm ô nhiễm môi trường vì dễ bị phân

hủy bởi các vi sinh vật có trong thiên nhiên

-Nhƣợc điểm: Khi dùng với nước cứng tạo thành các muối không tan Do vậy các

nước cứng làm giảm tác dụng của xà phòng và các muối kết tủa làm giảm chất lượng vải

III CHẤT GIẶT RỬA TỔNG HỢP

1.Thành phần: có cấu tạo của hình mẫu của xà phòng

Ví dụ: CH3[CH ]2 10CH2OSO Na : Natri laurylsunfat3

-Ƣu điểm: Vẫn có tác dụng giặt rửa ngay trong nước cứng vì các muối Ca2+ và

Mg2+ của các axit ankyl sunfat và ankyl sunfat đều tan

2 4)

HOCH (CHOH) CHO: 2,3,4,5,6- pemtahidroxihexanal

-Cấu tạo mạch vòng

α- glucozoư (36%) - glucozơ (64%)

Glucozơ là chất kết tinh không màu, có vị ngọt tan nhiều trong nước, còn gọi là đường nho vì có nhiều trong quả nho chín, hàm lượng glucozơ có trong mật ong khoảng 30%, trong máu người khoảng 0,1%

2.Đồng phân của glucozơ: fructozơ

Fructozơ hợp chất tạp chức: ancol đa chức-xeton

2.Đồng phân của saccarozơ: mantozơ

-Mantozơ còn gọi là đường mạch nha là chất kết tinh không màu, có trong tinh bột

và có nhiều trong mầm lúa

-Ở trạng thái tinh thể phân tử mantozơ gồm 2 gốc α - glucozơ liên kết với nhau ở

C1 của gốc α- glucozơ với C4 của gốc α- glucozơ kia qua một nguyên tử oxi Liên kết α –

C1 – O – C4 như thể gọi là liên kết α- 1,4-glicozit

-Trong dung dịch gốc α- glucozơ còn nhóm OH ở C1 ở vòng tạo thành CHO

III.POLISACCARIT

1.Tinh bột (C 6 H 10 O 5 ) n

-Phân tử tinh bổ gồm nhiều gốc α- glucozơ kết hợp:

-Dạng amilozơ: không phân nhánh; M = 200.000 đvC; các gốc glucozơ kết hợp

bằng liên kết α- 1,4-glicozit (C1 của gốc nay với C4 của gốc kia qua nguyên tử O)

-Dạng aminopectin: các gốc glucozơ hết hợp bằng liên kết α-1,4- glicozit còn có

các nhánh cũng do chính các gốc glucozo tạo nên bằng liên kết α-1,6- glicozit (C1 của chuỗi này với C6 của chuỗi kia qua nguyên tử oxi); M xấp xỉ 106 dvC

-Tinh bột là chất vô định hình, màu trắng không tan trong nước lạnh, tgân trong nước nóng tạo thành dung dịch keo goi là hồ tinh bột

2.Xenlulozơ (C6H10O5)n

-Phân tử xenlulozơ gồm các gốc - glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết -1,4- glicozit thành mạch không phân nhánh, không xoắn có phân tử khối từ 106 đến 2,4.106đvC.CTPT còn được viết là [C6H7O2(OH)3]3

-Chất rắn dạng sợi, không mùi, rất khó tam, chỉ tan được trong một vài dung dịch đặc biệt như Cu(OH)2 trong NH3 đặc

TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA CACBONHIDRAT

I.MONOSACCARIT

1.Tính chất của glucozơ: Tính chất của: ancol đa chức + anđehit

a.Tính chất của ancol đa chức

-Trong dung dịch ở nhiệt độ thường hòa tan Cu(OH)2 tạo dung dịch phức đồng- glucozơ màu xanh lam: 2C H O6 12 6Cu(OH)2 (C H O ) Cu 2H O6 11 6 2  2

-Tẹo este chứa 5 gốc axit

HOCH [CHOH] CHO 2Ag[NH ] OH

HOCH [CHOH] COONH 2Ag 3NH H O

HOCH [CHOH] CHO 2Cu(OH) NaOH

HOCH [CHOH] COONa Cu O 3H O

HOCH [CHOH] CHO 2Cu(OH) H

HOCH [CHOH] COOH 2HBr

-Có tính chất của ancol đa chức giống glucozơ

-Trong dung dịch kiềm đồng phân hóa thành glucozơ: do vậy fructozơ cũng tham gia phản ứng tráng gương, khử Cu(OH)2 và làm phai màu nước brom

-Khử frcuctozơ bằng H2 cùũn thu được sobitol

*Phản ứng nhận biết glucozơ và fructozơ

Thuốc thử là dung dịch nước brom và FeCl3: glucozơ bị oxi hóa thành axit gluconic và axit gluconíc tạo phức màu vàng với FeCl3; fructozơ không phản ứng

2

II.ĐISACCARIT: Saccarozơ và mantozơ

1.Phản ứng thủy phân

H ,t

C H O  C H O C H O-Saccarozơ tạo 1 phân tử glucozơ và 1 phân tử fructozơ

-Mantozơ tạo ra 2 phân tử glucozơ

2.Tính chất của ancol đa chức

-Sacccarozơ và mantozơ đều tạo dung dịch phức đồng màu xanh lam với Cu(OH)2

ở nhiệt độ thường

2C H O Cu(OH) (C H O ) Cu2H O-Tẹo este chứa 8 gốc axit trong phân tử C12H14O3(OCOCH3)8

3.Tính khử

-Saccarozơ không có tính khử

-Mantozơ có tính khử: tham gia phản ứng tráng gương, khử Cu(OH)2 tạo kết tủa

Cu2O màu đỏ gạch và làm mất màu vàng nâu của nước brom

(C H O )  (C H O )  C H O C H O

2.Phản ứng màu với dung dịch iot

Tinh bột + dung dịch I2 → Hợp chất có màu xanh tím

II.SỰ TẠO THÀNH TINH BỘT TRONG CÂY XANH

1.Khái niệm

Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hidro trong phân tử NH3 bằng một hay nhiều gốc hidrocacbon ta được amin

2.Phân loại

*Dựa vào đặc điểm cấu tạo gốc hidrocabon

Amin thơm: CTPT chung của amin thơm đơn chức: CnH2n-5 (n ≥ 6)

Amin đơn chức no (amin béo): CTPT chung CnH2n+3N (n ≥ 1)

*Dựa vào bậc amin

3.Danh pháp

Tên thay thế: Tên hidrocacbon + vị trí nhóm chức + (hậu tố) amin

Tên gốc chức: tên gốc hidrocacbon + (hậu tố) amin

CH3NH2 Metylamin Metanamin

CH3CH2CH2-NH2 Propylamin Proan-1-amin

(CH3)2CH-NH2 Isopropylamin Propan-2-amin

H2N[CH2]6NH2 Hexametylđiamin Hexan-1,6- điamin

C6H5NH2 Phenylamin Benzenamin (anilin)

C6H5-NH-CH3 Metylphenylamin N-metylbenzenamin

II.TÍNH CHẤT VẬT LÝ

Amin béo 1C, 2C, 3C là chất khí, mùi khai khói chịu, độc, tan vô hạn trong nước;

độ tan của amin giảm khi phân tử khối tăng

Anilin là chất lỏng, không màu, rất độc, ít tan trong nước, tan dễ tan trong etanol, benzen; dễ bị oxi hóa trong không khí tạo thành hợp chất có màu nâu đen

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Nguyên tử N còn một cặp electron chưa liên kết có khả năng tạo một liên kết cho nhận với obitan trống của H+ do đó amin có tính bazơ

Trong phân tử amin nguyên tử N có số oxi hóa -3 nên amin có tính khử

Anilin cho phản ứng thế nguyên tử H của vòng benzen

1.Tính chất của chức amin

a.Tính bazơ

-Với nước: dung dịch các amin béo làm quỳ tím ngả màu xanh, phenolphtalein có

màu hồng

Anilin ít tan và dung dịch anilin trong nước không làm đổi màu quỳ

-Với dung dịch axit: Các amin béo dễ dàng tạo muối amoni với hơi HCl và các

dung dịch axit, anilin tan trong dung dịch HCl đặc

*Ảnh hưởng của gốc hidrocacbon (R) với tính bazơ của amin:

-Gốc R liên kết với nguyên tử N đẩy electron (hiệu ứng +I, +C) làm tăng tính bazơ -Gốc R hút electron (hiệu ứng –I và –C) làm giảm tính bazơ

Tính bazơ tăng dần: amin thơm < NH3 < Amin béo

Trong dãy béo:

b Tác dụng với axit nitrơ

-Amin bậc I: phản ứng ở nhiệt độ thường giải phóng khí N2 vào tạo thành ancol hoặc phenol

-Anilin và amin thơm bậc I: phản ứng ở nhiệt độ thấp tạo muối điazoni

c.Ankyl hóa: Nguyên tử H của nhóm amni bậc I hoặc bậc II được thay thế bằng gốc

hidrocacbon khi phản ứng với ankyl halogenua:

2.Phản ứng thế ở nhân thơm: Anilin làm mất màu vàng nâu của nước brom, tạo thành chất kết tủa màu trắng (phản ứng dùng nhận biết anilin)

IV ĐIỀU CHẾ

1.Từ amoniac và dẫn xuất halogen

Phản ứng tiếp tục diễn ra để cho amin bậc II và III, muốn thu được amin bậc I phải dùng dư NH3, muốn thu được amin bậc I phải dùng dư NH3

2.Khử hợp chất nitơ bằng hidro mới sinh: điều chế anilin và amin thơm

Hidro mới sinh (hidro nguyên tử) điều chế bằng cách cho Fe hoặc Zn tác dụng với HCl hay cho Fe tác dụng với H2O (hơi) ở nhiệt độ cao

CTTQ: (NH2)xR(COOH)y Với R là gốc có hóa trị (x + y)

Loại đơn giản nhất: H2N – R− COOH

Nhóm –NH2 liên kết với cacbon số 2 gọi là α- aminoaxit Các α-aminoaxit thiên nhiên tồn tại ở dạng muối H3N+-CHR-COO− vẫn gọi tên dạng axit H2N-CHR-COOH

2.Cấu tạo phân tử

-Trạng thái kết tinh tồn tạo ở dạng ion lượng cực, muối nội

-Trong dung dịch một phần nhở dạng ion lưỡng cực chuyển thành dạng phân tử

H2N-CH(CH3)-COOH Axit 2- aminopropanoic

Axit α- aminopropionic

Alanin Ala (CH3)2CH-CH(NH2)-COOH

Axit 2-amino-3- metylb utanoic Axit α-aminopropionic

Valin Val

HOOC-[CH2]2-CH(NH2)-COOH Axit2-aminopentanđioic

Axit α- aminoglutaric

Axit glutamic Glu

H2N[CH2]4CH(NH2)COOH Axit 2,6-điaminohexanoic

Axit α,- điaminocaproic

Lysin Lys Axit 2-amino-3-(4-hidroxiphenyl)propan oic

Axit α-amino--(p-hidroxiphenyl)propion

ic Tyrosin (Tyr)

(NH ) R(COOH) yNaOH(H N) R(COONa) yH O

*Tác dụng với chất chỉ thi màu

Xét aminoaxit có công thức tổng quát: (NH2)xR(COOH)y

x = y Màu tím H2N-CH2-COOH

x < y Ngả màu đỏ HOOC-[CH2]-CH(NH2)-COOH

x > y Ngả màu xanh H2N-[CH2]4-CH(NH2)-COOH

2.Phản ứng este hóa:phản ứng có xúc tác là axit vô cơ mạnh

*Axit - aminocaproic (axit 6-aminohexanoic) và axit - aminoenantoic (axit aminoheptanoic) khi trùng ngưng tạo polime thuộc loại poliamit

7-xt,t

nH N [CH ] COOH(HN [CH ] 2 5 CO )n 2

policaproamit xt,t

-Oligo peptit: có từ 2 → 10 gốc α-aminoaxit

-Poli peptit có từ 11 → 50 gốc α- aminoaxit

II CẤU TẠO, ĐỒNG PHÂN, DANH PHÁP

1.Cấu tạo

Trật tự liên kết của các gốc α- aminoaxit trong phân tử peptit là một trật tự nghiêm ngặt, sự thay đổi trật tự liên kết này tạo ra các peptit đồng phân

Aminoaxit đầu N có còn nhóm NH2, amino axit đầu C còn nhóm R1; R2; R3; Rn

là các gốc có thể chứa –OH; -SH; -NH2; -COOH

2 Đồng phân và tên gọi

-n phân tử α- aminoaxit khác nhau tạo thành n! đồng phân peptit

-Tên gọi peptit: Ghép tên gốc axyl của các aminoaxit bắt đầu từ đầu N và kết thúc bằng tên của đầu C (được giữ nguyên)

III TÍNH CHẤT

1.Lí tính: Chất rắn, nhiệt đô nóng chảy cao , dễ tan trong nước

2.Tính chất hóa học:

a.Phản ứng màu biure

Dung dịch peptit + Cu(OH)2 → Phức chất tan (màu tím đặc trưng)

Đipeptit chỉ có 1 liên kết peptit không tham gia phản ứng màu biure

b.Phản ứng thủy phân: thu được hỗn hợp các α- aminoaxit

I.KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI

Protein là những polipeptit cao phân tử có phân tử khối từ vài chục ngàn đến vài triệu

Protein đơn giản: được tạo thành chỉ từ các gốc α- aminoaxit

Protein phức tạp = protein đơn giản + thành phần phi protein (axit nucleic, lipit, cacbohidrat, )

II SƠ LƢỢC VỀ CẤU TRÚC PHÂN TỬ PROTEIN

Phân tử protein được cấu tạo từ 1 chuỗi polipeptit hoặc nhiều chuỗi polipeptit kết hợp với nhau hoặc kết hợp với thành phần phi protein khác

Các phân tử protein khác nhau về bản chất các mắt xích α- aminoaxit, số lượng và trật tự sắp xếp của chúng, vì vậy mà từ khoảng trên 20 phân tử α- aminoaxit thiên nhiên

→Số lượng rất lớn các protein có chức năng sinh lý khác nhau trong cơ thể sống

Chức năng sinh lý của protein phụ thuộc vào cấu trúc, có 4 bậc cấu trúc: Bâc I, bậc

Do tác dụng của nhiệt hoặc của axit, bazơ, một số muối làm cho protein bị đông tụ

và tách ra khỏi dung dịch VD: đun nóng lòng trắng trứng đông tụ, các ion kim loại nặng: Pb2+; Hg2+, làm kết tủa protein

2.Tính chất hóa học

a.Phản ứng thủy phân

-Điều kiện: đun nóng trong dung dịch axit hoặc dung dịch kiềm hoặc xúc tác enzim

Tác dụng với Cu(OH) 2: 2 nhóm peptit của phân tử protein tạo phức chất có màu tím đặc trưng với Cu(OH)2 (phản ứng màu biure)

CHƯƠNG 4: POLIME VÀ VẬT LIỆU POLIME

ĐẠI CƯƠNG VỀ POLIME

I.ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP

1.Định nghĩa:

Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị cấu tao nhỏ (gọi

là mắt xích) liên kết với nhau

Thuật ngữ

-Monome là chất đầu tham gia phản ứng trùng hợp

-Hệ số số polime hóa hay hộ polime hóa (kí hiệu: n) là số phân tử monome tham gia phản ứng trùng hợp hay trùng ngưng

2.Phân loại: 2 cách phân loại

a.Theo nguồn gốc: 3 loại

-Polime thiên nhiên: có sẵn trong tự nhiên (cao su, tơ tằm, )

-Polime tổng hợp: Sản xuất từ monome tổng hợp (PE, PP, PVC, )

-Polime nhân tạo: chế biến hóa học polime thiên nhiên để có sản phẩm nhân tạo ưu điểm hơn

b.Theo cách tổng hợp: 2 loại là polime trùng hợp và polime trùng ngưng

3.Danh pháp: (tiền tố) poli + tên monome (hoặc loại hợp chất)

Nếu tên của monome gồm 2 từ trở lên hoặc 2 monome tạo nên polime thì tên monome để trong ngoặc đơn

Ví dụ:

(CH2 CH )2 n : polietilen

(CH2 CHCl )n : poli (vinyl clorua)

*Tên thường: một số polime có tên thường

Ví dụ:

(CF2CF )2 n : teflon ; (C H O )6 10 5 n : tinh bét (polisaccarit)

(HN [CH ] 2 5CO )n : nilon 6

II CẤU TRÚC

1.Các dạng cấu trúc: 3 loại cấu trúc

Monome liên kết với

Ví dụ: Tinh bột dạng amilopectin

Giữa các phân tử polime mạch thẳng có các cầu nối làm cho polime trở thành có cấu tạo mạng không gian 3 chiều

Ví dụ: cao su lưu hóa

2.Cấu tạo điều hòa và cấu tạo không điều hòa

-Cấu tạo điều hòa: các mắt xích nối với nhau theo một trật tự nhất định

Ví dụ: CH 2 CHCl CH 2 CHCl CH 2 CHCl CH 2 CHCl 

-Cấu tạo không điều hòa: Các mắt xích nối với nhau không theo một trật tự nhất

định

Ví dụ: CH 2 CHCl CHCl Ch  2 CH2 CHCl CH 2 CHCl 

III ĐIỀU CHẾ POLIME

1.Phản ứng trùng hợp là quá trinh kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử rất lớn (polime)

*Điều kiện cấu tạo: để phân tử monome tham gia phản ứng trùng hợp là phải có liênkết

bội (thường găọ nhất là liên kết đôi C=C) hoặc mạch vòng kém bền

Ví dụ: CH2=CH-X (X là gốc hidrocacbon: -C6H5; CH3-; CH=CH- hoặc nhóm chức –COOH; -COOR; -CHO; )

*Phản ứng trùng hợp thường: Phản ứng trùng hợp của một loại monome

Ví dụ:

xt,t 2

*Phản ứng trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử

lớn (polime) đồng thời giải phóng phân tử nhỏ khác (như H2O, HCl, )

*Điều kiện cấu tạo: để phân tử monome tham gia phản ứng trùng ngưng là phải có ít

nhất 2 nhóm chức có khả năng tham gia phản ứng như (-OH, -COOH, -NH2, ) để tạo được liên kết với nhau

*Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo

Thành phần của chất dẻo: polime (cơ bản nhất), chất hóa dẻo, chất độn, chất màu, chất ổn định,

2.Một số polime dùng làm chất dẻo

a.Poli etylen (PE): Chất dẻo mềm, nóng chảy trên 110°C, có tính trơ của ankan mạch

dài Dùng bọc dây điện, chế tạo bao bì, chai, lọ, thùng đựng hóa chất, vải đi mưa

nCH CH (CH2 CH )2 n

b.Poli (vinyl clorua): PVC: Chất bột vô định hình, cách điện tốt , bền với axit Được

dùng để sản xuất da giả, vảo che mưa, ống dẫn nước, vật liệu điện,

2

nCH CH Cl (CH2CHCl )n

c.Poli (metyl metacrylat): chất rắn trong suốt cho ánh sáng chuyền qua tốt (trên 90%)

nên được để chế tạo thủy tinh hữu cơ plexiglas

nCH C(CH ) COOCH (CH2 C(CH )(COOCH ) )3 3 n

3.Khái niệm vê vật liệu compozit

Vật liệu compozit là vật liệu hỗn hợp gồm ít nhất 2 thành phần vật liệu phân tán vào nhau mà không tan vào mà không tan vào nhau

Thành phần của vật liệu compozit gồm chất nên là polime và chất độn, ngoài ra còn các chất phụ gia khác

II TƠ

1.Khái niệm

Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mạnh với độ bền nhất định

Đặc điểm cấu tạo

-Những phân tử polime không phân nhánh sắp xếp song song với nhau

-Polime phải là chất rắn tương đối bền với nhiệt, các dung môi thông thường, không độc và có khả năng nhuộm màu

2.Phân loại:2 loại

a.Tơ thiên nhiên: có sẵn trong tự nhiên như tơ tằm, len, bông

b.Tơ hóa học: Được chế biến bằng phương pháp hóa học, có hai loại

-Tơ nhân tạo: Được sản xuất từ polime thiên nhiên nhưng được chế biến thêm bằng con đường hóa học

-Tơ tổng hợp: ĐƯợc sản xuất từ polime tổng hợp

Điều chế: Etylen glicol + axit terephtalic H ,t  Poli (etlen- terephtalat)

Thuộc loại tơ polieste, tơ lapsan bền cơ học, bền hơn nilon đối với nhiệt, axit và kiềm, được dùng để dệt vải may mặc

c.Tơ nitron (hay olon)

Điều chế:

xt,t 2

nCH CHCN(CH2 CH(CN) )n

Tơ nitron dai, bền với nhiệt, giữ ấm tốt nên được dùng để dệt vải may quần áo ấm

III CAO SU

1.Khái niệm

Cao sụ là loại polime có tính đàn hồi

Tính đàn hồi là tính bị biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng

2.Cao su thiên nhiên

a.Cấu trúc

-Cao su thiên nhiên là polime của isopren

-Các mắt xích isopren đều có cấu hình cis

Nội dung của sự lưu hóa cao su là đun nóng hỗn hợp cao su và lưu huỳnh theo tỉ lệ khối lượng 7 : 3 ở 150°C Bản chất của quá trình lưu hóa cao su là phản ứng cộng của lưu huỳnh vào một số liên kết đôi tạo thành cầu nối –S – S− giữa các mạch cao su xếp song song làm cho chúng trờ thành mạng không gian

*Cao su buta-S có tính đàn hồi cao và cao su buna-N có tính chống dầu cao

b.Cao su isopren: Trùng hợp isopren với xúc tác đặc biệt thu được cao su isopren có cấu

hình cis chiếm 94%, gần giống với cao su tự nhiên

CHƯƠNG 5: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI

KIM LOẠI

I.VỊ TRÍ CỦA KIM LOẠI TRONG HTTH, CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI

1.Vị trí của kim loại trong HTTH

Có trên 85 nguyên tố và kim loại được xếp ở bên trái và phía dưới của HTTH Cụ thể như sau:

-Nguyên tố s (IA, IIA), nguyên tố p (IIIA trừ Bo, IVA gồm Ge, Sn và Pb; VA gồm

Sb và Bi; VIA chỉ có Po)

-Nguyên tố d (tất cả nhóm B)

-Nguyên tố f (họ lantan và họ actini) xếp ở ngoài BTH

2.Cấu tạo của kim loại

*Nguyên tử kim loại

-Có 1,2 hoặc 3e ở lớp ngoài cùng

-Có điện tích hạt nhân bé và bán kính lớn hơn so với các phi kim cùng chu kì

*Đơn chất kim loại: có cấu tạo tinh thể

-Ba kiểu mạng lưới tinh thể của hầu hết kim loại là: lập phương tâm khối, lập phương tâm diện và lục phương (lăng trụ lục giác đều)

-Liên kết kim loại và liên kết sinh ra so các electron tự do gắn các ion dương kim loại với nhau

II TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI

1.Những tính chất vật lý chung của kim loại: Dẻo, dẫn nhiệt, dẫn điện và có ánh kim Các tính chất kể trên có cùng một bản chất là do các electron tự do trong kim loại gây ra

2.Những tính chất vật lý khác của kim loại

Tỉ khối, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng Những tính chất này của các kim loại khác nhau rất khác nhau vì các tính chất này phụ thuộc vào bán kính, điện tích ion, khối lượng nguyên tử và mật độ electron tự do trong mạng tinh thể

d < 5 là kim loại nhẹ, d > 5 là kim loại nặng ( d là tỉ khối)

t°nc < 1000°C là kim loại dễ nóng chảy; t°nc > 1500°C là kim loại khó nóng chảy (kim loại chịu nhiệt)

Kim loại mềm nhất có thể cắt bằng dao (kim loại IA); kim loại cứng nhất là Cr, cắt được thủy tinh

III TÍNH CHẤT HÓA HỌC CHUNG CỦA KIM LOẠI

1.Với đơn chất

a.Với oxi: 2xMyO2 t 2M Ox y  H 0

K, Na, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn: Phản ứng không cần điều kiện, khi đốt cháy sáng

Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Hg: Phản ứng khi nung,đốt không cháy

Ag, Pt, Au: không phản ứng

b.Với Cl 2 : 2MnCl2 t 2MCln

c.Với (S, N 2 , C, P, ): Phản ứng khi nung nóng

t

3 2 t

-Kim loại tan được trong nước: tác dụng được với nước tạo thành hidroxit tan được

*Nhiệt độ thường: Kim loại IA, IIA (trừ Be, Mg) tan được tạo H2↑

*Pb, Cu, Ag, Hg, Pt, Au không tác dụng với nước dù ở nhiệt độ cao

b.Với dung dịch axit

*Axit loại 1: H+ đóng vai trò chất oxi hóa: HCl, H2SO4 loãng

M (trõ Pt, Au) muèi nitrat + (NO ,NO,N O,N NH NO ) H O

M (trõ Pt, Au) Muèi sunfat + (SO ,S,H S) H O

*HNO 3 đặc nguội và H 2 SO 4 đặc nguội làm thụ động Fe, Al, Cr

c.Tác dụng với kim loại kiềm

*Phản ứng của M với dung dịch kiềm qua 2 giai đoạn

-M tác dụng với nước: 2M 2nH O 2 2M(OH)n nH2

-M(OH)n tan trong kiềm : M(OH)n  (4 n)OH M(OH)4(4 n) 

d.Với dung dịch muối

-Kim loại tan được trong nước ở nhiệt độ thường (kim loại kiềm và Ca, Sr, Ba, Ra): trước hết phản ứng với nước sau đó phản ứng của hidroxit và muối: Ví dụ: Na và dung dịch CuSO4

-Khác nhiều so vưới tính chất của các đơn chất tham gia tạo thành hợp kim

-Hợp kim dẫn điện, dẫn nhiệt kém hơn

-HỢp kim cứng và giòn hơn

-Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn

Hợp kim không bị ăn mòn (không gỉ) Al – Mg ; Cu – Zn ; Fe – Mn – Cr (thép

inoc)

Hơp kim siêu cứng W – Co; Co – Cr – W – Fe

Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp Sn – Pb (thiếc hàn có nhiệt độ nóng chảy

ở 210 °C); Bi – Pb – Sn – Sc (nóng chảy ở 65°C)

Hợp kim nhẹ, cứng và bền Al – Si; Al – Cu – Mn – Mg

III ỨNG DỤNG CỦA HỢP KIM

Nhẹ, bền, chịu được nhiệt độ cao và áp

suất lớn

Chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa, tàu vũ trụ

Có tính bền hóa học và cơ học cao Công nghiệp dầu mỏ, hóa chất

Hợp kim không rỉ, vẻ sáng đẹp không độc

hại

Chế tạo các đồ dùng gia đinh

Thép, gang Ứng dụng rộng rãi trong xây dựng, chế tạo

2.Ý nghĩa của dãy điện hóa: Dự đoán chiều của phản ứng oxi hóa khử

Phản ứng oxi hóa khử xảy ra theo chiều: chất oxi hóa mạnh nhất oxi hóa chất khử mạnh nhất tạo thành chất oxi hóa yếu nhất và chất khử yếu nhất

1.Quá trình khử trên catot

Thứ tự ưu tiên nhận electron trên catot là ngươc lại với dãy điện hóa

-Không bị khử trên catot

-Thay thế bằng phân tử

H2O bị khử

2H2O + 2e → H2 + 2OH −

Bị khử và khi H2O bị khử thì catot kim loại đã

2.Quy trình oxi hóa trên anot

a.Anot trơ (Pt, than chì, )

Gốc axit có oxi:

SO42−; NO3− và OH−; F−

S2- > I− > Br− > Cl− > RCOO− > H2O

-Không nhường elecrtron

-Thay thế bằng phân tử H2O bị oxi

b.Anot tan (Zn, Fe, Cu, )

Chính kim loại làm anot nhường electron thay cho các ion

ĂN MÒN KIM LOẠI

Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại do tác dụng hóa học của môi trường xung quanh

2.Sự ăn mòn điện hóa

Sự ăn mòn điện hóa là sự phá hủy kim loại do kim loại tiếp xúc với dung dịch chất điện ly tạo nên dòng điện (dòng electron)

a.Các điều kiện ăn mòn điện hóa

-Các điện cực phải khác chất nhau, cực âm bị ăn mòn và cực dương được bảo vệ

Cực âm Cực dương Ví dụ

Kim loại mạnh Kim loại yếu Fe có lẫn Cu; Fe là cực âm, Cu là cực

dương Fe bị ăn mòn, Cu được bảo vệ Kim loại Phi kim Gang, thép là hợp kim của Fe với Cacbon;

Fe là cực âm, cacbon là dương Fe bị ăn