đặc điểm các hợp chất cao phân tử

ĐẶC ĐIỂM CÁC HỢP CHẤT CAO PHÂN TỬ
–
Phân tử bao gồm hàng trăm, hàng ngàn nguyên tử
–
Phân tử có chiều dài lớn hơn 10 lần cỡ hạt keo.
M ≈ 10-6 g/mol
–
Lực liên kết phân tử ≥ lực liên kết nguyên tử (do đó
không bay hơi)
–
Dùng lực cơ học cắt nhỏ phân tử sẽ tạo ra chất mới
–
Tồn tại 3 trạng thái vật lý:
Thuỷ tinh Đàn hồi Lỏng nhớt

(To thuỷ tinh) (To chảy lỏng)
PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT CAO PHÂN TỬ
•
Cao phân tử mạch carbon chỉ chứa C, H:
–
Mạch bão hoà (polyethylen)
–
Mạch chưa bão hoà (polybutadien)
–
Mạch có vòng thơm (polystyren)
•
Cao phân tử mạch có nhiều nguyên tố O, N, S, Si…
(polymeether, polyethylenimin, polytetrathioethylen)
Điển hình là protid trong cơ thể sống:
–
Loại dạng sợi (a/b hàng ngàn): Keratin, gelatin

–
Loại dạng cầu (a/b ~ 3, 10) như albumin,
hemoglobulin, pepcin
•
Một số cao phân tử vô cơ như silicon
ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH HOÀ TAN CAO PHÂN TỬ
•
Là quá trình tự diễn biến tạo hệ đồng thể
bền vững nhiệt động học
•
Quá trình hoà tan CPT xảy ra nhiều giai
đoạn:
–
GĐ1: trương nở CPT nhờ sự solvat hoá. Thể
tích toàn hệ co ngót do các PT dung môi sắp
xếp có trật tự trong lớp solvat
–
GĐ2: CPT trương nở mạnh nhờ sự khuếch tán
1chiều của dung môi vào pha CPT
–
GĐ3: hoà tan CPT tạo dung dịch CPT
ĐẶC ĐIỂM CỦA QUÁ TRÌNH HOÀ TAN CAO PHÂN TỬ
•
Loại CPT có liên kết cầu nối quá trình
hoà tan dừng ở GĐ2 (CPT trương nở
hữu hạn)
•
Loại CPT không có liên kết cầu nối hoà
tan đến GĐ3 (CPT trương nở vô hạn)
•

Quá trình hoà tan tạo dung dịch CPT
đạt đến cân bằng rất chậm so với quá
trình hoà tan PT nhỏ tạo dung dịch thật.
ĐẶC ĐIỂM QUÁ TRÌNH CHUYỂN THỂ
SOL-GEL CỦA DUNG DỊCH CPT
•
Quá trình chuyển từ thể lỏng (thể sol) các
PT được tự do trong dung môi chuyển
sang thể liên kết tạo mạng lưới CPT, giam
giữ dung môi trong mạng lưới, toàn hệ trở
nên cố định được hình dạng như vật thể
rắn đông đặc (thể gel)
•
Sự bất đối xứng của PT tạo điều kiện liên
kết mạng lưới tạo gel
•
Nồng độ CPT cần đủ lớn, To đủ thấp để
có thể tạo gel
ĐẶC ĐIỂM QUÁ TRÌNH CHUYỂN THỂ
SOL-GEL CỦA DUNG DỊCH CPT (2)
•
Nồng độ CPT càng cao, trọng lượng CPT
càng lớn, dung dịch càng dễ tạo gel
•
Chất điện ly ảnh hưởng đến quá trình tạo
gel (gluten 5% tạo gel trong 50’, có mặt
SO4-2 tạo gel trong 25’, có mặt CNS-
không tạo gel)
•
Gel mềm được tạo từ các CPT dài, linh

động như gelatin, agar, thể tích biến đổi
nhiều khi sấy hoặc khi trương nở
•
Gel rắn được tạo từ các hạt keo thường
không phải là CPT như silcagel (SiO2)n