HÓA HỌC · CHỦ ĐỀ 04 - Polymer Cao phân tử Trùng hợp · Trùng ngưng
Tài liệu HÓA HỌC · CHỦ ĐỀ 04 - Polymer Cao phân tử Trùng hợp · Trùng ngưng trong Kho Tài Liệu Vàng LUKATO.
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
DAILY CONCEPT PAPER · VIETNAMESE HIGH SCHOOL · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Hóa Học · Chủ đề 04 · Polymer · Cao phân tử
01 / 15
HÓA HỌC · CHỦ ĐỀ 04 CAO PHÂN TỬ
Polymer
Cao phân tử
Trùng hợp · Trùng ngưng
6 khái niệm cốt lõi · 4 loại polymer (chất dẻo · tơ · cao su · keo) · Phản ứng trùng hợp · Trùng ngưng · Cao su buna · isopren · vulcan hoá · Tơ capron · Nylon-6{,}6
Đây là chương ứng dụng nhất của Hoá học 12 — vì polymer có mặt khắp nơi trong đời sống: túi nilon (PE), ống nước (PVC), bút bi (PS), kính máy bay (PMMA), tơ áo (capron, nylon), cao su lốp xe... Đề Bộ GD năm 2025 ra cả Phần I (CTPT polymer), Phần II (phân loại 4 kiểu), Phần III (tính khối lượng monome trùng hợp).
Hôm nay em học 2 phản ứng vàng : (1) Trùng hợp — monome có liên kết đôi C=C (PE, PVC, PP), KHÔNG mất nước; (2) Trùng ngưng — monome có \ge 2 nhóm chức (-COOH, -NH_{2}, -OH), CÓ nước thoát ra (Nylon-6{,}6, Lapsan). Quan trọng nhất: nắm chắc CTPT mắt xích và phương pháp tính số mắt xích .
Đối tượng
Lớp 12 THPTQG 2026
Thời lượng
10 phút đọc xuôi 1 lần
Số trang
15 trang 6 khái niệm + 4 tổng kết
HÔM NAY EM SẼ HỌC 6 khái niệm · 4 trang tổng kết
1 Khái niệm polymer · phân loại 3 kiểu cấu trúc · cấu tạo từ monome TR.02-03
2 Phản ứng trùng hợp PE, PVC, PP, PS · không mất nước TR.04-05
3 Phản ứng trùng ngưng Nylon-6{,}6 · Tơ capron · có H_{2}O TR.06-07
4 4 loại polymer ứng dụng Chất dẻo · tơ · cao su · keo dán TR.08-09
5 Cao su · vulcan hoá Buna · isopren · cầu nối -S-S- TR.10
6 Chiến thuật 3 Phần THPTQG 5 dạng tính toán phổ biến TR.11
✓ Tổng kết Bảng polymer · 10 công thức · 5 sai lầm TR.12-15
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
HÓA HỌC · CHỦ ĐỀ 04 · KHÁI NIỆM 1 · KHÁI NIỆM POLYMER · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Hóa Học · Chủ đề 04 · Polymer · Cao phân tử
02 / 15
01 KHÁI NIỆM 1/2 · KHÁI NIỆM POLYMER · ĐỊNH NGHĨA
Polymer (cao phân tử) — "hợp chất phân tử rất lớn cấu tạo từ nhiều mắt xích"
Polymer là hợp chất hữu cơ có khối lượng phân tử rất lớn (10^{4} - 10^{6} đvC), được tạo thành bởi sự liên kết của nhiều mắt xích monome (đơn vị cơ bản) lặp lại. Hệ số polyme hoá n thường rất lớn (n = 10^{3} - 10^{5}). Polymer có mặt khắp nơi trong tự nhiên (cellulose, protein) và đời sống (PE, PVC, cao su).
⦿ Định nghĩa và thuật ngữ
- Polymer : hợp chất phân tử rất lớn (M \ge 10\,000 đvC).
- Mắt xích (cấu trúc lặp): đơn vị nhỏ lặp đi lặp lại trong polymer.
- Monome : phân tử nhỏ ban đầu, kết hợp tạo polymer.
- Hệ số polyme hoá n : số mắt xích trong 1 phân tử polymer.
- Công thức: M_{polymer} = n \cdot M_{mắt\,xích}.
Ví dụ: PE có n = 10\,000, M_{polymer} = 280\,000 đvC, M_{mắt\,xích} = 28 đvC.
⦿ Phân loại polymer theo nguồn gốc
- Thiên nhiên : tinh bột, cellulose, cao su isopren, protein, tơ tằm, bông.
- Nhân tạo (bán tổng hợp) : tơ visco (cellulose biến tính), tơ axetat.
- Tổng hợp : PE, PVC, PP, nylon, cao su buna, tơ capron.
Polymer tổng hợp chiếm đa số polymer trong sách giáo khoa Hoá 12.
✓ Tính chất chung của polymer
- Chất rắn , không bay hơi.
- KHÔNG có nhiệt độ nóng chảy xác định (chảy mềm dần).
- Đa số không tan trong dung môi thông thường.
- Tính dẻo (PE, PVC), đàn hồi (cao su), tính sợi (tơ).
- Bền với hoá chất ở điều kiện thường.
FIG.01 · 3 kiểu cấu trúc polymer · thẳng, nhánh, mạng
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
HÓA HỌC · CHỦ ĐỀ 04 · KHÁI NIỆM 1 · DANH PHÁP · CTPT MẮT XÍCH · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Hóa Học · Chủ đề 04 · Polymer · Cao phân tử
03 / 15
01 KHÁI NIỆM 2/2 · DANH PHÁP · CTPT MẮT XÍCH POLYMER PHỔ BIẾN
8 polymer cốt lõi — "phải thuộc CTPT mắt xích"
Đây là 8 polymer phổ biến nhất trong đề thi THPTQG. Em phải thuộc lòng CTPT mắt xích, tên monome và khối lượng phân tử mỗi mắt xích để giải nhanh Phần III (tính khối lượng và số mắt xích).
Polymer · CTPT mắt xích · M mắt xích · Monome · Loại phản ứng
PE (polyethylene)
(-CH_{2}-CH_{2}-)_{n}
28
CH_{2}=CH_{2} (etilen)
Trùng hợp
PVC (polyvinyl chloride)
(-CH_{2}-CHCl-)_{n}
62{,}5
CH_{2}=CHCl (vinyl chloride)
Trùng hợp
PP (polypropylene)
(-CH_{2}-CH(CH_{3})-)_{n}
42
CH_{2}=CH-CH_{3} (propen)
Trùng hợp
PS (polystyrene)
(-CH_{2}-CH(C_{6}H_{5})-)_{n}
104
CH_{2}=CH-C_{6}H_{5} (styrene)
Trùng hợp
PMMA (thuỷ tinh hữu cơ)
(-CH_{2}-C(CH_{3})(COOCH_{3})-)_{n}
100
metyl methacrylat
Trùng hợp
Cao su buna
(-CH_{2}-CH=CH-CH_{2}-)_{n}
54
buta-1{,}3-dien (C_{4}H_{6})
Trùng hợp
Tơ capron
(-NH-(CH_{2})_{5}-CO-)_{n}
113
caprolactam (mở vòng)
Trùng hợp
Nylon-6{,}6
(-NH-(CH_{2})_{6}-NHCO-(CH_{2})_{4}-CO-)_{n}
226
H_{2}N-(CH_{2})_{6}-NH_{2} + acid adipic
Trùng ngưng
⚠ Đặc điểm cần nhớ
- M mắt xích = M monome (trùng hợp).
- M mắt xích = \sum M monome - M(H_{2}O \cdot k) (trùng ngưng).
- Tên polymer = "poly" + tên monome.
★ Mẹo nhớ nhanh
Trùng hợp: PE, PVC, PP, PS, PMMA, cao su, tơ capron — monome có C=C hoặc vòng mở.
Trùng ngưng: Nylon-6{,}6, Lapsan, tơ enang — monome có \ge 2 nhóm chức.
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
HÓA HỌC · CHỦ ĐỀ 04 · KHÁI NIỆM 2 · TRÙNG HỢP · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Hóa Học · Chủ đề 04 · Polymer · Cao phân tử
04 / 15
02 KHÁI NIỆM 1/2 · PHẢN ỨNG TRÙNG HỢP · CƠ CHẾ
Trùng hợp — "n monome có C=C kết hợp tạo polymer · KHÔNG mất nước"
Phản ứng trùng hợp (polymerization) là phản ứng n phân tử monome kết hợp tạo 1 phân tử polymer. Điều kiện: monome phải có liên kết bội (C=C hoặc vòng kém bền). Đặc điểm: KHÔNG có sản phẩm phụ , M_{monome} = M_{mắt\,xích}.
⦿ Định nghĩa và điều kiện trùng hợp
- Định nghĩa : n monome (A) tạo ra (-A-)_{n} polymer.
- Điều kiện monome : phải có liên kết đôi C=C (hoặc vòng kém bền như caprolactam).
- Sản phẩm phụ : KHÔNG có (chỉ tạo polymer).
- Bảo toàn khối lượng : m_{polymer} = m_{monome} (phản ứng hoàn toàn).
Ví dụ: 14 g C_{2}H_{4} trùng hợp tạo ra 14 g PE (cùng khối lượng).
⦿ 5 phản ứng trùng hợp tiêu biểu
n\,CH_{2}=CH_{2} tạo ra (-CH_{2}-CH_{2}-)_{n}
xt, t^{0}, p
etilen tạo ra PE
n\,CH_{2}=CHCl tạo ra (-CH_{2}-CHCl-)_{n}
vinyl chloride tạo ra PVC
n\,CH_{2}=CH-CH_{3} tạo ra (-CH_{2}-CH(CH_{3})-)_{n}
propen tạo ra PP
n\,CH_{2}=CH-C_{6}H_{5} tạo ra (-CH_{2}-CH(C_{6}H_{5})-)_{n}
styrene tạo ra PS
⚠ Lưu ý quan trọng
- Monome KHÔNG có C=C tạo ra không trùng hợp được .
- Caprolactam có vòng 7 cạnh, mở vòng tạo ra trùng hợp tạo ra tơ capron (đặc biệt).
- Phản ứng trùng hợp cần xúc tác (peroxit, kim loại Ziegler-Natta) và nhiệt độ cao.
FIG.02 · Cơ chế trùng hợp PE từ etilen · 3 bước
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
HÓA HỌC · CHỦ ĐỀ 04 · KHÁI NIỆM 2 · BÀI MẪU TRÙNG HỢP · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Hóa Học · Chủ đề 04 · Polymer · Cao phân tử
05 / 15
02 KHÁI NIỆM 2/2 · BÀI MẪU TRÙNG HỢP · TÍNH SỐ MẮT XÍCH
Bài mẫu Phần III — "tính số mắt xích và khối lượng monome"
Đây là dạng chắc chắn ra Phần III chương Polymer. Đề thường cho khối lượng polymer hoặc khối lượng monome, yêu cầu tính số mắt xích trung bình hoặc khối lượng polymer thu được. Em phải nắm chắc 2 công thức cốt lõi .
⦿ 2 công thức cốt lõi
n = \dfrac{M_{polymer}}{M_{mắt\,xích}}
m_{polymer} = m_{monome} (trùng hợp)
Trong đó:
- n: hệ số polyme hoá (số mắt xích).
- M_{polymer}: khối lượng phân tử polymer (đvC).
- M_{mắt\,xích}: khối lượng phân tử 1 mắt xích.
✓ Bài mẫu 1 · tính số mắt xích
Đề: PE có khối lượng phân tử trung bình M = 280\,000 đvC. Tính số mắt xích trung bình.
- M mắt xích PE = 28 đvC.
- n = M / M_{mắt\,xích} = 280\,000 / 28 = 10\,000.
n = 10\,000 mắt xích
⦿ Bài mẫu 2 · tính khối lượng polymer
Đề: Cho 14 g etilen tham gia trùng hợp hoàn toàn. Tính khối lượng PE thu được.
- Phản ứng: n\,CH_{2}=CH_{2} tạo ra (-CH_{2}-CH_{2}-)_{n}.
- Bảo toàn khối lượng: m_{PE} = m_{monome} = 14 g.
m_{PE} = 14 g
⚠ Bài mẫu 3 · hiệu suất trùng hợp
Đề: Cho 112 g etilen trùng hợp với hiệu suất H = 75\%. Tính khối lượng PE thu được.
- m_{etilen\,phản\,ứng} = 112 \cdot 0{,}75 = 84 g.
- m_{PE} = m_{etilen\,phản\,ứng} = 84 g (bảo toàn khối lượng).
m_{PE} = 84 g
Khi có hiệu suất, chỉ phần phản ứng thực tế tạo polymer, phần còn lại không phản ứng.
✓ Bài mẫu 4 · cao su buna
Đề: Cao su buna có M = 270\,000 đvC. Tính số mắt xích.
- Mắt xích cao su buna: -CH_{2}-CH=CH-CH_{2}- (M = 54 đvC, từ C_{4}H_{6}).
- n = 270\,000 / 54 = 5\,000.
n = 5\,000 mắt xích
★ Mẹo nhớ M mắt xích nhanh
- PE = 28 (etilen C_{2}H_{4}).
- PVC = 62{,}5 (vinyl chloride C_{2}H_{3}Cl).
- PP = 42 (propen C_{3}H_{6}).
- PS = 104 (styrene C_{8}H_{8}).
- Cao su buna = 54 (buta-1{,}3-dien C_{4}H_{6}).
- Cao su isopren = 68 (C_{5}H_{8}).
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
HÓA HỌC · CHỦ ĐỀ 04 · KHÁI NIỆM 3 · TRÙNG NGƯNG · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Hóa Học · Chủ đề 04 · Polymer · Cao phân tử
06 / 15
03 KHÁI NIỆM 1/2 · PHẢN ỨNG TRÙNG NGƯNG · NYLON-6,6
Trùng ngưng — "n monome có \ge 2 nhóm chức · CÓ H_{2}O thoát ra"
Phản ứng trùng ngưng (polycondensation) là phản ứng n phân tử monome kết hợp tạo polymer và đồng thời tách ra phân tử nhỏ (thường là H_{2}O). Điều kiện: monome phải có \ge 2 nhóm chức (-COOH, -NH_{2}, -OH). Đặc điểm: M_{polymer} KHÁC M_{tổng\,monome} (do mất nước).
⦿ Định nghĩa và điều kiện trùng ngưng
- Định nghĩa : n monome (A) tạo ra polymer + k phân tử nhỏ (H_{2}O).
- Điều kiện monome : phải có \ge 2 nhóm chức (-COOH, -NH_{2}, -OH).
- Sản phẩm phụ : H_{2}O (hoặc HCl, NH_{3}).
- KHÔNG bảo toàn khối lượng : m_{polymer} < m_{monome}.
Khối lượng nước thoát ra: m_{H_{2}O} = m_{monome} - m_{polymer}.
⦿ Phản ứng trùng ngưng tiêu biểu
Nylon-6{,}6:
n\,H_{2}N-(CH_{2})_{6}-NH_{2} + n\,HOOC-(CH_{2})_{4}-COOH tạo ra
(-NH-(CH_{2})_{6}-NHCO-(CH_{2})_{4}-CO-)_{n} + 2n\,H_{2}O
t^{0}, áp suất, xúc tác
Tơ capron (mở vòng):
n\,caprolactam tạo ra (-NH-(CH_{2})_{5}-CO-)_{n}
Mở vòng 7 cạnh thành chuỗi thẳng
Tơ capron đặc biệt : tạo bằng cả trùng hợp (mở vòng) và trùng ngưng (acid \epsilon-aminocaproic).
⚠ Phân biệt trùng hợp vs trùng ngưng
· Trùng hợp · Trùng ngưng
Monome · có C=C · \ge 2 nhóm chức
H_{2}O? · KHÔNG · CÓ
M mắt xích · = M monome · < M monome
Ví dụ · PE, PVC, PP · Nylon-6{,}6
FIG.03 · Cơ chế trùng ngưng Nylon-6{,}6 · 3 bước
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
HÓA HỌC · CHỦ ĐỀ 04 · KHÁI NIỆM 3 · BÀI MẪU TRÙNG NGƯNG · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Hóa Học · Chủ đề 04 · Polymer · Cao phân tử
07 / 15
03 KHÁI NIỆM 2/2 · BÀI MẪU TRÙNG NGƯNG · TÍNH KHỐI LƯỢNG NƯỚC
Bài mẫu trùng ngưng — "tính khối lượng polymer + nước thoát ra"
Bài Phần III chương trùng ngưng đặc biệt vì phải tính khối lượng nước thoát ra . Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng : m_{monome} = m_{polymer} + m_{H_{2}O}. Em phải nắm chắc số liên kết amide = số phân tử H_{2}O thoát.
⦿ Công thức bảo toàn khối lượng
m_{monome} = m_{polymer} + m_{H_{2}O}
Phản ứng trùng ngưng Nylon-6{,}6:
- Mỗi mắt xích (mỗi cặp diamine + diacid) tạo 2 liên kết amide.
- Mỗi liên kết amide tạo 1 phân tử H_{2}O.
- \to Mỗi mắt xích thoát 2\,H_{2}O.
- n mắt xích thoát 2n\,H_{2}O.
✓ Bài mẫu 1 · Nylon-6{,}6
Đề: Nylon-6{,}6 có M = 22\,600 đvC. Tính số mắt xích.
- M mắt xích Nylon-6{,}6 = 226 đvC.
- n = 22\,600 / 226 = 100 mắt xích.
n = 100 mắt xích
⦿ Bài mẫu 2 · khối lượng nước thoát
Đề: Để tổng hợp 1\,000 g Nylon-6{,}6, cần dùng bao nhiêu g hỗn hợp diamine + diacid? Tính khối lượng H_{2}O thoát ra.
- Số mol mắt xích: n_{m.x.} = 1\,000 / 226 \approx 4{,}425 mol.
- Số mol H_{2}O thoát: 2 \cdot n_{m.x.} = 8{,}85 mol.
- m_{H_{2}O} = 8{,}85 \cdot 18 = 159{,}3 g.
- m_{monome} = m_{polymer} + m_{H_{2}O} = 1\,000 + 159{,}3 = 1\,159{,}3 g.
⚠ Bài mẫu 3 · tơ capron (mở vòng)
Đề: Cho 113 g caprolactam (M = 113) tham gia phản ứng tạo tơ capron (hiệu suất 90\%). Tính khối lượng tơ capron thu được.
- Đặc biệt: tơ capron tạo bằng trùng hợp mở vòng , KHÔNG mất nước.
- m_{capron} = m_{caprolactam} \cdot 0{,}9 = 113 \cdot 0{,}9 = 101{,}7 g.
Tơ capron tạo từ caprolactam (mở vòng) thì KHÔNG mất nước. Nhưng từ acid \epsilon-aminocaproic thì có H_{2}O.
✓ Bài mẫu 4 · Lapsan
Đề: Tơ Lapsan (PET) có M_{mắt\,xích} = 192 đvC. Khối lượng phân tử trung bình 96\,000. Tính số mắt xích.
- Mắt xích Lapsan: -CO-C_{6}H_{4}-CO-O-(CH_{2})_{2}-O- (M = 192).
- n = 96\,000 / 192 = 500 mắt xích.
n = 500 mắt xích
★ Đặc điểm các polymer trùng ngưng
- Nylon-6{,}6: H_{2}N-(CH_{2})_{6}-NH_{2} + acid adipic.
- Lapsan / Dacron / PET: ethylene glycol + acid terephtalic.
- Tơ enang: acid 7-aminoheptanoic.
- Bakelit: phenol + formaldehyde (mạng không gian).
Polyamide (-CO-NH-): Nylon, capron, enang. Polyester (-COO-): Lapsan, PET.
LUKATO AI · LUKATO Edutainment
HÓA HỌC · CHỦ ĐỀ 04 · KHÁI NIỆM 4 · 4 LOẠI POLYMER ỨNG DỤNG · study.thptai.kr
LUKATO AI · HỌC 10 PHÚT MỖI NGÀY · Hóa Học · Chủ đề 04 · Polymer · Cao phân tử