Tải bản đầy đủ (.pdf) (72 trang)

Toàn tập lý thuyết trọng tâm hóa lớp 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.84 MB, 72 trang )

Chương I: Este vs Lipit
Biên Soạn : Nguyễn Văn Công
Đc : />
Bài 1: Lý thuyết chung về este
I.Khái niệm – Phân loại:
1.Khái niệm:
- Este là sản phẩm được tạo thành khi thay nhóm –OH ở nhóm cacboxyl của axit cacboxylic bằng nhóm –OR’ của ancol.
- Công thức chung của 1 số este:
+ Este tạo bởi axit đơn chức và rượu đơn chức RCOOH và R’OH: RCOOR’
Nếu R và R’ là gốc no thì este là CnH2nO2 (n 2)
+ Este tạo bởi axit đơn chức RCOOH và rượu đa chức R’(OH)n : (RCOO)nR’
+ Este tạo bởi axit đa chức R(COOH)m và rượu đơn chức: R(COOR’)m
+ Este tạo bởi axit đa chức R(COOH)m và rượu đa chức R’(OH)n: ( ít gặp) Rn(COOR’)n.mR’m
2.Phân loại:
- Tùy theo đặc điểm của gốc hidrocacbon và số nhóm cacboxyl, este được chia thành nhiều loại khác nhau như: este no,
este không no, este đơn chức, đa chức…
3. Đồng phân:
- Ứng với công thức CnH2nO2 có thể có các loại đồng phân mạch hở sau:
+ Axit no, đơn chức
+ Este no, đơn chức
+ Andehit – rượu
+ Xeton – rượu
+ Andehit – ete
+ Xeton – ete
- Các đồng phân este đơn chức gồm có đồng phân mạch cacbon của gốc ancol và đồng phân mạch cacbon của gốc axit
tạo thành este.
Ví dụ: ứng với CTPT C4H8O2 có các đồng phân este sau:
HCOOCH2-CH2-CH3: n-propyl fomat
HCOOCH-(CH3)2: isopropyl fomat
CH3COOC2H5: etyl axetat
C2H5COOCH3: metyl propionat


II. Danh pháp:
1. Với ancol đơn chức R’OH:
Tên este = tên gốc hidrocacbon R’+ tên gốc axit (đổi đuôi ic at )
Ví dụ:
CH3COOC2H5: etyl axetat
CH2=CH-COO-CH3: metyl acrylat
2.Với ancol đa chức:
Tên este = tên ancol + tên gốc axit
Ví dụ:
CH2OOC-CH3: etylenglycol điaxetat
CH2OOC-CH3
III.Tính chất vật lí:
1.Trạng thái: Đa số ở trạng thái lỏng. Những este có KLPT rất lớn có thể ở trạng thái rắn ( như mỡ động vật, sáp ong
…)


2.Nhiệt độ sôi: Thấp, dễ bay hơi do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử.
3.Tính tan: Ít tan hoặc không tan trong nước do không tạo liên kết hidro giữa các phân tử với nước.
4. Đa số các este có mùi thơm đặc trưng:
Isoamyl axetat: CH3COOCH2CH2(CH3)2: mùi chuối
Etyl butirat: CH3CH2CH2COOC4H9: mùi dứa
Geranyl axetat: CH3COOC10H17: mùi hoa hồng…

V: Phản ứng đốt cháy của este cần nắm vững


1. Phản ứng đốt cháy 1este:
a. Este no, đơn chức, mạch hở:
- CTTQ: CnH2nO2, n 2
- Phản ứng cháy: CnH2nO2 + (

+nCO2 = nH2O

)O2 ---> nCO2 + nH2O

+nO2 = nCO2 - neste
b. Este không no, đơn chức, mạch hở có 1 liên kết C=C:
- CTTQ: CnH2n-2O2, n>=4
- Phản ứng cháy: CnH2n-2O2 + (
)O2 ---> nCO2 + (n-1)H2O
+ nCO2 > nH2O
+ neste = nCO2 – nH2O
c. Este không no, đơn chức, có k liên kết C=C trong phân tử:
- CTTQ: CnH2n-2kO2:
d. Este không no, có từ 2 liên kết C=C trở lên trong phân tử
CnH2n+2-2kOm + O2 -à nCO2 + (n+1-k)H2O
+nCO2 > nH2O
+neste = (nCO2 – nH2O)/k-1
e. Este bất kì:
- CTTQ: CxHyOz. x, y, z nguyên dương, x>=2, z>=2
- Phản ứng cháy: CxHyOz + O2 ----> xCO2 + y/2H2O
- Áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố… để giải bài toán.
2. Bài toán đốt cháy hỗn hợp các este:
a. Bài toán đốt cháy 2 este đồng phân:
- các este đồng phân => có cùng CTPT, cùng KLPT.
b. Bài toán đốt cháy 2 este tạo thành từ cùng 1 axit, 2 ancol đồng đẳng hoặc cùng 1 ancol, 2 axit đồng đẳng:
- Các este này sẽ có cùng dạng CTTQ => Đặt CTPT trung bình để viết phương trình phản ứng, đưa về bài toán
1 este.
- số liên kết pi trong phân tử: k =( 2nC – nH +2)/2
c. Bài toán đốt cháy hỗn hợp nhiều este có cùng CTTQ:
- Đặt CTPT trung bình

- Áp dụng các định luật bảo toàn để giải bài toán.
VI: Điều chế este
1. Este của ancol:
- Phương pháp thường dùng để điều chế este của ancol là tiến hành phản ứng este hóa, đun hồi lưu ancol và
axit hữu cơ , có H2SO4 đặc làm xúc tác.
RCOOH + R’OH
RCOOR’ + H2O
- Phản ứng este hóa là phản ứng thuận nghịch. Để tăng hiệu suất phản ứng thuận:
+ Tăng nồng độ chất tham gia
+ Giảm nồng độ sản phẩm bằng cách: đun nóng để este bay hơi hoặc dùng H2SO4 đặc để hút nước. H2SO4 đặc
vừa là xúc tác, vừa làm tăng hiệu suất phản ứng.
2. Este của phenol:
- Các este chứa gốc phenyl không điều chế được bằng phản ứng của axit cacboxylic với phenol mà phải dùng
anhidrit axit hoặc clorua axit tác dụng với phenol.
(CH3CO)2O + C6H5OH
CH3COOC6H5 + CH3COOH
3. Điều chế một số este không no:


RCOOH + HC CH
RCOOCH=CH2
VII: Ứng dụng của este
* Các este có ứng dụng rộng rãi trong đời sống.
- Làm dung môi. VD: butyl và amyl axetat được dùng để pha sơn tổng hợp.
- Sản xuất nhiều chất quan trọng như: poli(metyl acrylat) và poli(metyl metacrylat) dùng làm thủy tinh hữu cơ;
poli(vinyl axetat) dùng làm chất dẻo hoặc thủy phân thành poli(vinyl ancol) dùng làm keo dán.
- Một số este của axit phtalic được dùng là chất hóa dẻo, dược phẩm…
- Một số este có mùi thơm hoa quả được dùng trong công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm…
Ví dụ: Isoamyl axetat: CH3COOCH2CH2(CH3)2: mùi chuối, dùng trong thực phẩm
Geranyl axetat: CH3COOC10H17: mùi hoa hồng, dùng trong mĩ phẩm…


Bài 2 : Lý Thuyết Chung Về Lipit
I. Khái niệm:
- Lipit là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hòa tan trong nước nhưng tan trong các dung môi
hữu cơ không phân cực như: ete, cloroform, xăng dầu.
II. Phân loại:
- Lipit bao gồm chất béo, sáp, steroit, photpholipit… hầu hết chúng đều là các este phức tạp.
+ Chất béo: là trieste của glixerol với các axit béo, là các axit monocacboxylic có số chẵn nguyên tử C
( thường từ 12C đến 24C) không phân nhánh, được gọi chung là triglixerit.
+ Sáp: là este của monoancol cao ( C16) với axit béo ( C16).
+ Steroit là este của monoancol mà gốc hidrocacbon gồm 4 vòng có chung cạnh với axit béo.
+ Photpholipit là este của glixerol chứa 2 gốc axit béo và 1 gốc photphat hữu cơ.
- Công thức tổng quát của chất béo:

R1, R2, R3 có thể giống nhau hoặc khác nhau
- Một số axit béo thường gặp:
Axit panmitic: C15H31COOH
Axit stearic: C17H35COOH
Axit oleic: C17H33COOH
Axit linoleic: C17H31COOH
III. Trạng thái tự nhiên:
- Chất béo là thành phần chính của mỡ động vật và dầu thực vật.
- Sáp điển hình là sáp ong.
- Steroit và photpholipt có trong cơ thể sinh vật.
IV. Tính chất vật lí của chất béo:
- Các triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo no thường là chất rắn ở nhiệt độ phòng, như mỡ động vật.
- các triglixerit chứa chủ yếu các gốc axit béo không no thường là chất lỏng ở nhiệt độ phòng và được gọi là
dầu, thường có nguồn gốc thực vật hoặc từ động vật máu lạnh như dầu cá…
- Chất béo nhẹ hơn nước và không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như benzen,
xăng, ete…

V. Tính chất hóa học của chất béo:
- Chất béo mang đầy đủ tính chất của este.


a. Phản ứng thủy phân chất béo trong môi trường axit:
- Khi đun nóng với nước có xúc tác axit, chất béo bị thủy phân tạo ra glixerol và các axit béo:

triglixerit
grixerol
các axit béo
b. Phản ứng xà phòng hóa:
- Khi đun nóng chất béo với dung dịch kiềm NaOH hoặc KOH thì tạo ra grixerol và hỗn hợp muối của các axit
béo. Muối natri hoặc kali của các axit béo chính là xà phòng.

triglixerit
grixerol
xà phòng
- Phản ứng của chất béo với dung dịch kiềm được gọi là phản ứng xà phòng hóa, xảy ra nhanh hơn phản ứng
thủy phân trong môi trường axit và là phản ứng không thuận nghịch.
c. Phản ứng hidro hóa:
- Chất béo có chứa các gốc axit béo không no có phản ứng cộng H2 vào nối đôi:
Chất béo không no + H2
chất béo no
Lỏng
rắn
d. Phản ứng oxi hóa:
- Chất béo tác dụng với oxi của không khí tạo thành andehit có mùi khó chịu. Đó là nguyên nhân của hiện
tượng dầu mỡ để lâu bị ôi.
VI. Ứng dụng của chất béo:
1. Vai trò của chất béo trong cơ thể:

- Chất béo là thức ăn quan trọng của con người.
- Trong cơ thể người, chất béo là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng.
- Chất bé còn là nguyên liệu tổng hợp một số chất cần thiết cho cơ thể.
- Đảm bảo sự vận chuyển và hấp thụ các chất hòa tan được trong chất béo.
2.Ứng dụng của chất béo:
- Trong công nghiệp, một lượng lớn chất béo dùng để điều chế xà phòng và glixerol. Một số loại dầu thực vật
được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ diesel.
- Chất béo còn được dùng trong sản xuất một số thực phẩm khác như mì sợi, đồ hộp…
- Grixerol được dùng trong sản xuất chất dẻo, mĩ phẩm, thuốc nổ…

Đọc Thêm đáng lưu ý : Chất giặt rửa vs Xà phòng
I. Chất giặt rửa:
1. Chất giặt rửa: là những chất khi dùng cùng với nước có tác dụng làm sạch các chất bẩn bám trên vật rắn mà
không gây ra phản ứng hóa học với các chất đó.
2. Tính chất giặt rửa:
a. Một số khái niệm liên quan:
- Chất tẩy màu: làm sạch các vết màu bẩn nhờ những phản ứng hóa học. VD: nước javel
- Chất ưa nước: là những chất tan tốt trong nước như: metanol, etanol, axit axetic, muối axetat kim loại kiềm…


- Chất kị nước: là những chất hầu như không tan trong nước, như hidrocacbon, dẫn xuất halogen…
- Chất kị nước thì ưa dầu mỡ, tức là tan tốt vào dầu mỡ. Chất ưa nước thì thường kị dầu mỡ, tức là không tan
trong dầu mỡ.
b. Đặc điểm cấu trúc phân tử chất giặt rửa:
- Cấu trúc hóa học chung cho phân tử chất giặt rửa: gồm 1 đầu ưa nước gắn với 1 đuôi dài ưa dầu mỡ.
c. Cơ chế hoạt động của chất giặt rửa:
- Đuôi ưa dầu mỡ trong phân tử muối natri của axit béo thâm nhập vào vết dầu bẩn, còn đầu ưa nước lại có xu
hướng kéo ra phía các phân tử nước. Kết quả là vết dầu bị phân chia thành những hạt rất nhỏ được giữ chặt bởi
các phân tử muối natri, không bám vào vật rắn nữa mà phân tán vào nước rồi bị rửa trôi đi.
II. Xà phòng:

1. Xà phòng: là hỗn hợp các muối natri hoặc kali của các axit béo. Là sản phẩm của phản ứng xà phòng hóa.
2. Sản xuất xà phòng:
- Phương pháp thông thường sản xuất xà phòng là đun dầu thực vật hoặc mỡ động vật ( thường là loại không
dùng để ăn) với dung dịch NaOH hoặc KOH ở nhiệt độ và áp suất cao. Sau khi phản ứng xà phòng hóa kết
thúc, người ta cho thêm NaCl vào và làm lạnh. Xà phòng tách ra khỏi dung dịch được cho thêm phụ gia và ép
thành bánh. Dung dịch còn lại được loại tạp chất, cô đặc rồi li tâm tách muối NaCl để thu lấy glixerol.
- Xà phòng còn được sản xuất bằng cách: oxi hóa parafin của dầu mỏ nhờ oxi không khí, ở nhiệt độ cao, có
muối mangan xúc tác, rồi trung hòa axit sinh ra bằng NaOH:
R – CH2 – CH2 – R’ --à R – COOH + R’ – COOH ---à RCOONa + R’COONa
- Muối natri của các axit có KLPT nhỏ tan nhiều còn muối natri của các axit có KLPT lớn không tan trong
dung dịch natri clorua. Chúng được tách ra gọi là xà phòng tổng hợp. Xà phòng tổng hợp có tính chất giặt rửa
tương tự xà phòng thường.
3. Thành phần của xà phòng và sử dụng xà phòng:
- Thành phần chính của xà phòng là các muối natri/kali của axit béo, thường là natri stearat C17H35COONa,
natripanmitat C15H31COONa, natrioleat C17H33COONa… Các phụ gia thường gặp là chất màu, chất thơm.
- Xà phòng dùng trong tắm gội, giặt giũ…Ưu điểm là không gây hại cho da và môi trường do dễ bị phân hủy
bởi vi sinh vật có trong thiên nhiên. Nhược điểm là khi dùng với nước cứng thì các muối canxi stearat, canxi
panmitat…sẽ kết tủa làm giảm tác dụng giặt rửa và ảnh hưởng đến chất lượng vải sợi.
III. Chất giặt rửa tổng hợp:
1. Chất giặt rửa tổng hợp: là chất giặt rửa không phải muối của natri hay kali của các axit béo, nhưng có tính
chất giặt rửa tương tự xà phòng, được tổng hợp theo hình mẫu “phân tử xà phòng”, gồm đầu phân cực (ưa
nước) gắn với đuôi dài không phân cực ( ưa dầu mỡ).
2. Sản xuất chất giặt rửa tổng hợp:
- Chất giặt rửa tổng hợp được điều chế từ các sản phẩm của dầu mỏ.
- VD: oxi hóa parafin được axit cacboxylic, hidro hóa axit thu được ancol, cho ancol phản ứng với H2SO4 rồi
trung hòa thì được chất giặt rửa loại ankyl sunfat.
3. Thành phần và sử dụng các chế phẩm từ chất giặt rửa tổng hợp:
- Các chế phẩm như bột giặt, kem giặt…. bao gồm các thành phần: chất giặt rửa tổng hợp, các phụ gia chất
thơm, chất màu, còn có thể có chất tẩy trắng như natri hipoclorit. Chất này có hại cho da khi giặt bằng tay.
- Ưu điểm của chất giặt rửa tổng hợp là dùng được với nước cứng vì chúng ít bị kết tủa bởi ion canxi.

- Nhược điểm: Những chất giặt rửa tổng hợp có chứa gốc hidrocacbon phân nhánh gây ô nhiễm môi trường, vì
chúng rất khó bị các vi sinh vật phân hủy.


Full Lý Thuyết Chương II: Cacbohidrat
Biên soạn: Nguyễn Văn Công
Đc: />
GLUCOZƠ
I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Glucozơ là chất kết tinh, không màu, nóng chảy ở 146oC (dạng α) và 150oC (dạng β), dễ tan trong nước
- Có vị ngọt, có trong hầu hết các bộ phận của cây (lá, hoa, rễ…) đặc biệt là quả chín (còn gọi là đường nho)
- Trong máu người có một lượng nhỏ glucozơ, hầu như không đổi (khoảng 0,1 %)
II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ
Glucozơ có công thức phân tử là C6H12O6, tồn tại ở dạng mạch hở và dạng mạch vòng
1. Dạng mạch hở
Viết gọn là: CH2OH[CHOH]4CHO
2. Dạng mạch vòng
- Nhóm – OH ở C5 cộng vào nhóm C = O tạo ra hai dạng vòng 6 cạnh α và β


- Nếu nhóm – OH đính với C1 nằm dưới mặt phẳng của vòng 6 cạnh là α -, ngược lại nằm trên mặt phẳng của
vòng 6 cạnh là β –
- Nhóm – OH ở vị trí C số 1 được gọi là OH – hemiaxetal
III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Glucozơ có các tính chất của anđehit (do có nhóm chức anđehit – CHO) và ancol đa chức (do có 5 nhóm OH
ở vị trí liền kề)
1. Tính chất của ancol đa chức (poliancol hay poliol)
a) Tác dụng với Cu(OH)2 ở nhiệt độ thường:
Dung dịch glucozơ hòa tan Cu(OH)2 cho dung dịch phức đồng – glucozơ có màu xanh lam
2C6H12O6 + Cu(OH)  (C6H11O6)2Cu + 2H2O

b) Phản ứng tạo este:
C6H7O(OH)5 + 5(CH3CO)2O - C6H7O(OOCCH3)5 + 5CH3COOH
2. Tính chất của anđehit
a) Oxi hóa glucozơ:
- Với dung dịch AgNO3 trong NH3, đun nóng (thuốc thử Tollens) cho phản ứng tráng bạc

- Với dung dịch Cu(OH)2 trong NaOH, đun nóng (thuốc thử Felinh)

- Với dung dịch nước brom:

b) Khử glucozơ:
3. Phản ứng lên men

4. Tính chất riêng của dạng mạch vòng
- Riêng nhóm OH ở C1 (OH – hemiaxetal) của dạng vòng tác dụng với metanol có HCl xúc tác, tạo ra metyl

glicozit.


- Khi nhóm OH ở C1 đã chuyển thành nhóm OCH3, dạng vòng không thể chuyển sang dạng mạch hở được
nữa.
IV – ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG
1. Điều chế (trong công nghiệp)
- Thủy phân tinh bột với xúc tác là HCl loãng hoặc enzim
- Thủy phân xenlulozơ với xúc tác HCl đặc
(C6H10O5)n + nH2O  nC6H12O6
2. Ứng dụng
- Trong y học: dùng làm thuốc tăng lực cho người bệnh (dễ hấp thu và cung cấp nhiều năng lượng)
- Trong công nghiệp: dùng để tráng gương, tráng ruốt phích (thay cho anđehit vì anđehit độc)


FRUCTOZƠ
-

Công thức phân tử C6H12O6.

-

Công thức cấu tạo CH2OH - CHOH - CHOH - CHOH - CO - CH2OH.

-

Trong dung dịch, frutozơ tồn tại chủ yếu ở dạng β, vòng 5 hoặc 6 cạnh
1. Tính chất vật lí và trạng thái tự nhiên

-

Là chất rắn kết tính, dễ tan trong nước.

-

Vị ngọt hơn đường mía.

-

Có nhiều trong hoa quả và đặc biệt trong mật ong (40%).
2. Tính chất hóa học

Vì phân tử fructozơ chứa 5 nhóm OH trong đó có 4 nhóm liền kề và 1 nhóm chức C = O nên có các tính chất
hóa học của ancol đa chức và xeton.
-


Hòa tan Cu(OH)2 ở ngay nhiệt độ thường.

-

Tác dụng với anhiđrit axit tạo este 5 chức.

-

Tính chất của xeton
+Tác dụng với H2 tạo sobitol.
+ Cộng HCN

Trong môi trường kiềm fructozơ chuyển hóa thành glucozơ nên fructozơ có phản ứng tráng gương,
phản ứng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm. Nhưng fructozơ không có phản ứng làm mất màu dung dịch
Brom.
Lưu ý: Không phân biệt glucozơ và fructozơ bằng phản ứng tráng bạc hav phản ứng với Cu(OH)2 trong
môi trường kiềm khi đun nóng. Để phâ biệt glucozo với fructozo dùng dung dịch nước brom.





TINH BỘT
I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Tinh bột là chất rắn vô định hình, màu trắng, không tan trong nước nguội
- Trong nước nóng từ 65oC trở lên, tinh bột chuyển thành dung dịch keo (hồ tinh bột)
- Tinh bột có nhiều trong các loại ngũ cốc, củ (khoai, sắn), quả (táo, chuối)…
II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ
1. Cấu trúc

Tinh bột là hỗn hợp của hai loại polisaccarit : amilozơ và amilopectin, trong đó amilozơ chiếm 20 – 30 %
khối lượng tinh bột

a) Phân tử amilozơ
- Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng liên kết α – 1,4 – glicozit tạo thành mạch không phân nhánh
- Phân tử amilozơ không duỗi thẳng mà xoắn lại thành hình lò xo. Mỗi vòng xoắn gồm 6 gốc glucozơ

b) Phân tử amilopectin
- Các gốc α – glucozơ liên kết với nhau bằng 2 loại liên kết:


+ Liên kết α – 1,4 – glicozit để tạo thành một chuỗi dài (20 – 30 mắt xích α – glucozơ)
+ Liên kết α – 1,6 – glicozit để tạo nhánh
2. Đặc điểm
a) Phân tử khối của tinh bột không xác định do n biến thiên trong khoảng rộng
b) Tinh bột thuộc loại polime nên không có hai tính chất sau: hòa tan Cu(OH)2 (dù có nhiều nhóm –OH liền
kề) và tính khử của anđehit (dù tận cùng phân tử vẫn có nhóm OH –hemiaxetal). Các nhóm – OH trong tinh
bột có khả năng tạo este như glucozơ.
III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng của polisaccarit (thủy phân)
a) Thủy phân nhờ xúc tác axit vô cơ: dung dịch thu được sau phản ứng có khả năng tráng bạc
(C6H10O5)n + nH2O nC6H12O6
b) Thủy phân nhờ enzim:

- Quá trình làm bánh mì là quá trình đextrin hóa bằng men và bằng nhiệt. Cơm cháy là hiện tượng đextrin hóa
bằng nhiệt
- Ăn bánh mì, cơm cháy dễ tiêu và có vị hơi ngọt vì phân tử tinh bột đã được phân cắt nhỏ thành các
đisaccarit và monosaccarit
2. Phản ứng màu với dung dịch iot (đặc trưng)
- Hồ tinh bột + dung dịch I2  hợp chất màu xanh tím

- Đun nóng thì thấy mất màu, để nguội thì màu xanh tím lại xuất hiện
Giải thích: Mạch phân tử của amilozơ không phân nhánh và xoắn thành dạng hình trụ. Các phân tử iot đã len
vào, nằm phía trong ống trụ và tạo thành hợp chất bọc có màu xanh tím. Liên kết giữa iot và amilozơ trong
hợp chất bọc là liên kết yếu. Ngoài ra, amilopectin còn có khả năng hấp thụ iot trên bề mặt các mạch nhánh.
Hợp chất bọc không bền ở nhiệt độ cao, khi đun nóng màu xanh tím bị mất và khi để nguội màu xanh tím
xuất hiện trở lại.
IV – SỰ CHUYỂN HÓA TINH BỘT TRONG CƠ THỂ
V – SỰ TẠO THÀNH TINH BỘT TRONG CÂY XANH (PHẢN ỨNG QUANG HỢP)

XENLULOZƠ
I – TÍNH CHẤT VẬT LÍ VÀ TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN
- Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước và trong dung môi
hữu cơ thông thường như benzen, ete
- Xenlulozơ là thành phần chính tạo ra lớp màng tế bào thực vật, bộ khung của cây cối
- Xenlulozơ có nhiều trong trong cây bông (95 – 98 %), đay, gai, tre, nứa (50 – 80 %), gỗ (40 – 50 %)
II – CẤU TRÚC PHÂN TỬ
1. Cấu trúc
- Công thức phân tử: (C6H10O5)n
- Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích β – glucozơ bởi các liên kết β – 1,4 – glicozit


2. Đặc điểm
- Mạch phân tử không nhánh, không xoắn, có độ bền hóa học và cơ học cao
- Có khối lượng phân tử rất lớn (khoảng 1.000.000 – 2.400.000)
- Xenlulozơ thuộc loại polime nên không có hai tính chất sau: hòa tan Cu(OH)2 (dù có nhiều nhóm –OH liền
kề) và tính khử của anđehit (dù tận cùng phân tử vẫn có nhóm OH –hemiaxetal).
- Trong mỗi mắt xích C6H10O5 có 3 nhóm – OH tự do, công thức của xenlulozơ có thể được viết là
[C6H7O2(OH)3]n
III – TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng của polisaccarit (thủy phân)

- Xảy ra khi đun nóng xenlulozơ với dung dịch axit vô cơ
(C6H10O5)n + nH2O – H+,to  nC6H12O6
- Phản ứng cũng xảy ra nhờ enzim xenlulaza (trong dạ dày trâu, bò…). Cơ thể con người không đồng hóa
được xenlulozơ
2. Phản ứng của ancol đa chức
a) Với HNO3/H2SO4 đặc (phản ứng este hóa):
[C6H7O2(OH)3]n + nHNO3 (đặc) –H2SO4,to [C6H7O2(OH)2ONO2]n + nH2O
Xenlulozơ mononitrat
[C6H7O2(OH)3]n + 2nHNO3 (đặc) –H2SO4,to [C6H7O2(OH)(ONO2)2]n + 2nH2O
Xenlulozơ đinitrat
[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 (đặc) –H2SO4,to [C6H7O2(ONO2)3]n + 3nH2O
Xenlulozơ trinitrat
- Hỗn hợp xenlulozơ mononitrat, xenlulozơ đinitrat được gọi là coloxilin. Coloxilin dùng để chế tạo chất dẻo
xenluloit dùng để làm bóng bàn, đồ chơi…
- Hỗn hợp chứa chủ yếu xenlulozơ trinitrat được gọi là piroxilin (làm chất nổ), dùng để chế tạo thuốc súng
không khói. Phản ứng nổ xảy ra như sau:
2[C6H7O2(ONO2)3]n - 6nCO2 + 6nCO + 4nH2O + 3nN2 + 3nH2
b) Với anhiđrit axetic (có H2SO4 đặc)
[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O - [C6H7O2(OCOCH3)3]n + 3nCH3COOH
Xenlulozơ triaxetat là một loại chất dẻo, dễ kéo thành tơ sợi
c) Với CS2 và NaOH
[C6H7O2(OH)3]n + nNaOH  [C6H7O2(OH)2ONa]n + nH2O
[C6H7O2(OH)2ONa]n + nCS2  [C6H7O2(OH)2OCS–SNa]n
Xenlulozơ xantogenat
Xenlulozơ xantogenat dùng để điều chế tơ visco
d) Xenlulozơ không phản ứng với Cu(OH)2, nhưng tan được trong dung dịch [Cu(NH3)4](OH)2 (nước
Svayde) tạo chất lỏng nhớt dùng để tạo tơ đồng - amoniac.
IV - ỨNG DỤNG
Xenlulozơ có nhiều ứng dụng quan trọng trong sản xuất và đời sống như sản xuất giấy, tơ, sợi, ancol etylic…



ĐẠI CƢƠNG VỀ POLIME
Trình bày:Nguyễn Văn Công
Đc: />
I – KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP
1. Khái niệm
Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau.Ví dụ:
do các mắt xích –NH –[CH2]6 –CO– liên kết với nhau tạo nên Hệ số n
được gọi là hệ số polime hóa hay độ polime hóa. Các phân tử tạo nên từng mắt xích của polime được gọi
là monome
2. Phân loại
a) Theo nguồn gốc:

b) Theo cách tổng hợp:

c) Theo cấu trúc: (xem phần II)
3. Danh pháp
- Poli + tên của monone (nếu tên monome gồm 2 từ trở lên hoặc từ hai monome tạo nên polime thì tên của
monome phải để ở trong ngoặc đơn)
- Một số polime có tên riêng (tên thông thường). Ví dụ: …
II – CẤU TRÚC
1. Các dạng cấu trúc mạch polime
a) Mạch không phân nhánh. Ví dụ: polietilen, amilozơ…
b) Mạch phân nhánh. Ví dụ: amilopectin, glicogen…
c) Mạch mạng lưới. Ví dụ: cao su lưu hóa, nhựa bakelit…
2. Cấu tạo điều hòa và không điều hòa
a) Cấu tạo điều hòa: các mắt xích nối nhau theo một trật tự nhất định (chẳng han theo kiểu đầu nối đuôi). Ví
dụ:

b) Cấu tạo không điều hòa: các mắt xích nối với nhau không theo trật tự nhất định (chẳng hạn theo kiểu đầu nối

đầu, chỗ thì đầu nối với đuôi). Ví dụ:

III – TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Hầu hết polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định, một số tan trong các dung
môi hữu cơ. Đa số polime có tính dẻo, một số polime có tính đàn hồi, một số có tính dai, bền, có thể kéo thành
sợi.
IV – TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng giữ nguyên mạch polime


a) Poli(vinyl axetat) (PVA) tác dụng với dung dịch NaOH:

b) Cao su thiên nhiên tác dụng với HCl:

Cao su hiđroclo hóa
c) Poli(vinyl clorua) (PVC) tác dụng với Cl2: (giả sử cứ 2 mắt xích thế 1 nguyên tử clo)

Tơ clorin
2. Phản ứng phân cắt mạch polime
a) Phản ứng thủy phân polieste:

b) Phản ứng thủy phân polipeptit hoặc poliamit:

Nilon – 6
c) Phản ứng thủy phân tinh bột, xenlulozơ
d) Phản ứng nhiệt phân polistiren

3. Phản ứng khâu mạch polime
a) Sự lưu hóa cao su:
Khi hấp nóng cao su thô với lưu huỳnh thì thu được cao su lưu hóa. Ở cao su lưu hóa, các mạch polime được nối với

nhau bởi các cầu –S–S– (cầu đisunfua)

b) Nhựa rezit (nhựa bakelit):
Khi đun nóng nhựa rezol thu được nhựa rezit, trong đó các mạch polime được khâu với nhau bởi các nhóm –CH2– (nhóm
metylen)


Polime khâu mạch có cấu trúc mạng không gian do đó trở nên khó nóng chảy, khó tan và bền hơn so với polime chưa
khâu mạch
V – ĐIỀU CHẾ
Có thể điều chế polime bằng phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng
1. Phản ứng trùng hợp
a) Khái niệm:
- Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome), giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử rất lớn
(polime)
- Điều kiện cần về cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng hợp phải có là:
+ Liên kết bội. Ví dụ: CH2 = CH2, CH2 = CH–C6H5
+ Hoặc vòng kém bền: Ví dụ:

b) Phân loại:
- Trùng hợp chỉ từ một loại monome tạo homopolime. Ví dụ:

- Trùng hợp mở vòng. Ví dụ:

Nilon – 6 (tơ capron)
- Trùng hợp từ hai hay nhiều loại monome (gọi là đồng trùng hợp) tạo copolime. Ví dụ:

Poli(butađien – stiren) (cao su buna – S)
2. Phản ứng trùng ngưng
a) Khái niệm:

- Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những
phân tử nhỏ khác (như H2O)
- Điều kiện cần để có phản ứng trùng ngưng là: các monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải có ít nhất hai nhóm
chức có khả năng phản ứng để tạo được liên kết với nhau
b) Một số phản ứng trùng ngưng:


axit ε-aminocaproic

Nilon – 6 (tơ capron)

axit ω-aminoenantoic

Nilon – 7 (tơ enan)

Nhựa rezol

VẬT LIÊU POLIME
Trình bày-Nguyễn Văn Công
Đc: />
I – CHẤT DẺO
1. Khái niệm
- Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo
- Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên được sự biến
dạng đó khi thôi tác dụng
- Có một số chất dẻo chỉ chứa polime song đa số chất dẻo có chứa thành phần khác ngoài polime bao gồm chất
độn (như muội than, cao lanh, mùn cưa, bột amiăng, sợi thủy tinh…làm tăng một số tính năng cần thiết của chất
dẻo và hạ giá thành sản phẩm) và chất dẻo hóa (làm tăng tính dẻo và dễ gia công hơn)
2. Một số polime dùng làm chất dẻo
a) Polietilen (PE)



PE là chất dẻo mềm, được dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng…
b) Poli(vinyl clorua) (PVC)

PVC là chất dẻo cứng, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm vật liệu điện, ống dẫn
nước, da giả…
c) Poli(metyl metacrylat) (thủy tinh hữu cơ PEXIGLAS)

Poli(metyl metacrylat) là chất dẻo cứng, trong suốt, không vỡ…nên được gọi là thủy tinh hữu cơ. Dùng để chế
tạo kính máy bay, ô tô, kính bảo hiểm, dùng làm răng giả…
d) Poli(phenol – fomanđehit) (PPF) (xem thêm bài đại cương về polime)
PPF có ba dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit
Nhựa novolac:
- Đun nóng hỗn hợp fomanđehit và phenol lấy dư với xúc tác axit được nhựa novolac mạch không phân nhánh
(cầu nối metylen –CH2– có thể ở vị trí ortho hoặc para)
- Nhựa nhiệt dẻo, dễ nóng chảy, tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất vecni, sơn…
Nhựa rezol:
- Đun nóng hỗn hợp phenol và fomanđehit theo tỉ lệ mol 1 : 1,2 có xúc tác kiềm. Nhựa rezol không phân nhánh,
một số nhân phenol có gắn nhóm –CH2OH ở vị trí số 4 hoặc 2
- Nhựa nhiệt rắn, dễ nóng chảy, tan trong nhiều dung môi hữu cơ dùng để sản xuất sơn, keo, nhựa rezit
Nhựa rezit (nhựa bakelit):
- Đun nóng nhựa rezol ở 150oC được nhựa rezit (hay nhựa bakelit) có cấu trúc mạng lưới không gian
- Không nóng chảy, không tan trong nhiều dung môi hữu cơ, dùng sản xuất đồ điện, vỏ máy…
3. Khái niệm về vật liệu compozit
Khi trộn polime với chất độn thích hợp thu được vật liệu mới có độ bền, độ chịu nhiệt…tăng lên so với polime
thành phẩm. Đó là vật liệu compozit
- Chất nền (polime): có thể dùng nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn
- Chất độn: phân tán (nhưng không tan) vào polime. Chất độn có thể là: sợi (bông, đay, amiăng, sợi thủy tinh…)
hoặc chất bột (silicat, bột nhẹ (CaCO3), bột tan (3MgO.4SiO2.2H2O))…

II – TƠ
1. Khái niệm
Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định
2. Phân loại


3. Một số loại tơ tổng hợp thƣờng gặp
a) Tơ poliamit (có nhiều nhóm amit –CO–NH–)

b) Tơ polieste (có nhiều nhóm este)

c) Tơ vinylic (có nhiều nhóm polivinyl)

III – CAO SU
1. Khái niệm
- Cao su là vật liệu polime có tính đàn hồi
- Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng
- Có hai loại cao su: cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp
2. Cao su thiên nhiên (polime của isopren)
a) Cấu trúc:

- Công thức cấu tạo:
n = 1500 – 15000
- Tất cả các mắt xích isopren đều có cấu hình cis như sau:


b) Tính chất và ứng dụng:
- Cao su thiên nhiên lấy từ mủ cây cao su, đàn hồi tốt (nhờ cấu trúc cis điều hòa), không dẫn nhiệt và điện, không thấm
khí và nước, không tan trong nước, etanol…nhưng tan trong xăng và benzen
- Cao su thiên nhiên cho phản ứng cộng H2, Cl2, HCl,… đặc biệt là cộng lưu huỳnh tạo cao su lưu hoá có tính đàn hồi,

chịu nhiệt, lâu mòn, khó tan trong dung môi hơn cao su không lưu hóa.
3. Cao su tổng hợp
a) Cao su buna, cao su buna –S và cao su buna –N :

o

- Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền kém cao su thiên nhiên. Khi dùng buta-1,3-đien ở 10 C, polime sinh ra chứa
o
77% đơn vị trans-1,4 và 7% đơn vị cis-1,4 (còn lại là sản phẩm trùng hợp 1,2). Còn ở 100 C sinh ra polime chứa 56%
đơn vị trans-1,4 và 25% đơn vị cis-1,4 (còn lại là sản phẩm trùng hợp 1,2)

Cao su buna – S
- Cao su buna –S có tính đàn hồi cao

Cao su buna –N
- Cao su buna – N có tính chống dầu tốt
b) Cao su isopren
- Trùng hợp isopren có hệ xúc tác đặc biệt, ta được poliisopren gọi là cao su isopren, cấu hình cis chiếm ≈ 94 %, gần
giống cao su thiên nhiên

- Ngoài ra người ta còn sản xuất policloropren và polifloropren. Các polime này đều có đặc tính đàn hồi nên được gọi là
cao su cloropren và cao su floropren. Chúng bền với dầu mỡ hơn cao su isopren

IV – KEO DÁN
1. Khái niệm
Keo dán là vật liệu polime có khả năng kết dính hai mảnh vật liệu giống nhau hoặc khác nhau mà không làm biến đổi bản
chất các vật liệu được kết dính
2. Phân loại
a) Theo bản chất hóa hoc:
- Keo vô cơ (thủy tinh lỏng)

- Keo hữu cơ (hồ tinh bột, keo epoxi)
b) Dạng keo:
- Keo lỏng (hồ tinh bột)
- Keo nhựa dẻo (matit)
- Keo dán dạng bột hay bản mỏng
3. Một số loại keo dán tổng hợp thông dụng


a) Keo dán epoxi: gồm 2 hợp phần:
- Polime làm keo có chứa hai nhóm epoxi ở hai đầu
- Chất đóng rắn thường là các triamin như H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2
b) Keo dán ure – fomanđehit

Poli(ure – fomanđehit)
4. Một số loại keo dán tự nhiên a) Nhựa vá săm: là dung dịch dạng keo của cao su thiên nhiên trong dung môi hữu cơ
như toluen… b) Keo hồ tinh bột: là dung dịch hồ tinh bột trong nước nóng, dùng làm keo dán giấy.


VẬT LIÊU POLIME
Trình bày-Nguyễn Văn Công
Đc: />
I – CHẤT DẺO
1. Khái niệm
- Chất dẻo là những vật liệu polime có tính dẻo
- Tính dẻo là tính bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp lực bên ngoài và vẫn giữ nguyên được sự biến
dạng đó khi thôi tác dụng
- Có một số chất dẻo chỉ chứa polime song đa số chất dẻo có chứa thành phần khác ngoài polime bao gồm chất
độn (như muội than, cao lanh, mùn cưa, bột amiăng, sợi thủy tinh…làm tăng một số tính năng cần thiết của chất
dẻo và hạ giá thành sản phẩm) và chất dẻo hóa (làm tăng tính dẻo và dễ gia công hơn)
2. Một số polime dùng làm chất dẻo

a) Polietilen (PE)

PE là chất dẻo mềm, được dùng làm màng mỏng, bình chứa, túi đựng…
b) Poli(vinyl clorua) (PVC)

PVC là chất dẻo cứng, cách điện tốt, bền với axit, được dùng làm vật liệu điện, ống dẫn
nước, da giả…
c) Poli(metyl metacrylat) (thủy tinh hữu cơ PEXIGLAS)

Poli(metyl metacrylat) là chất dẻo cứng, trong suốt, không vỡ…nên được gọi là thủy tinh hữu cơ. Dùng để chế
tạo kính máy bay, ô tô, kính bảo hiểm, dùng làm răng giả…
d) Poli(phenol – fomanđehit) (PPF) (xem thêm bài đại cương về polime)
PPF có ba dạng: nhựa novolac, nhựa rezol, nhựa rezit
Nhựa novolac:
- Đun nóng hỗn hợp fomanđehit và phenol lấy dư với xúc tác axit được nhựa novolac mạch không phân nhánh
(cầu nối metylen –CH2– có thể ở vị trí ortho hoặc para)
- Nhựa nhiệt dẻo, dễ nóng chảy, tan trong một số dung môi hữu cơ, dùng để sản xuất vecni, sơn…
Nhựa rezol:
- Đun nóng hỗn hợp phenol và fomanđehit theo tỉ lệ mol 1 : 1,2 có xúc tác kiềm. Nhựa rezol không phân nhánh,
một số nhân phenol có gắn nhóm –CH2OH ở vị trí số 4 hoặc 2
- Nhựa nhiệt rắn, dễ nóng chảy, tan trong nhiều dung môi hữu cơ dùng để sản xuất sơn, keo, nhựa rezit
Nhựa rezit (nhựa bakelit):
- Đun nóng nhựa rezol ở 150oC được nhựa rezit (hay nhựa bakelit) có cấu trúc mạng lưới không gian
- Không nóng chảy, không tan trong nhiều dung môi hữu cơ, dùng sản xuất đồ điện, vỏ máy…
3. Khái niệm về vật liệu compozit
Khi trộn polime với chất độn thích hợp thu được vật liệu mới có độ bền, độ chịu nhiệt…tăng lên so với polime
thành phẩm. Đó là vật liệu compozit


- Chất nền (polime): có thể dùng nhựa nhiệt dẻo hay nhựa nhiệt rắn

- Chất độn: phân tán (nhưng không tan) vào polime. Chất độn có thể là: sợi (bông, đay, amiăng, sợi thủy tinh…)
hoặc chất bột (silicat, bột nhẹ (CaCO3), bột tan (3MgO.4SiO2.2H2O))…
II – TƠ
1. Khái niệm
Tơ là những vật liệu polime hình sợi dài và mảnh với độ bền nhất định
2. Phân loại

3. Một số loại tơ tổng hợp thường gặp
a) Tơ poliamit (có nhiều nhóm amit –CO–NH–)

b) Tơ polieste (có nhiều nhóm este)

c) Tơ vinylic (có nhiều nhóm polivinyl)

III – CAO SU
1. Khái niệm
- Cao su là vật liệu polime có tính đàn hồi
- Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng
- Có hai loại cao su: cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp
2. Cao su thiên nhiên (polime của isopren)


×