Với vai trò là một giáo viên Hóa học, thầy rất vui được hướng dẫn em giải quyết bài tập này một cách chi tiết và dễ hiểu nhất, bám sát chương trình Sách giáo khoa lớp 12.

Chúng ta sẽ thực hiện bài giải qua các bước sau đây.

Bước 1: Phân tích tên gọi và xác định monome

Tơ nitron còn có tên gọi khác là tơ olon, và tên hóa học của nó là poliacrilonitrin.

Từ tên gọi “poliacrilonitrin”, chúng ta có thể suy luận:

– Tiền tố “poli-” chỉ rằng đây là một polime, một hợp chất cao phân tử được tạo thành từ nhiều đơn vị nhỏ.

– Phần còn lại “acrilonitrin” chính là tên của monome, tức là đơn vị nhỏ tạo nên polime đó.

Vậy, monome để điều chế tơ nitron là acrilonitrin. Tên thông thường của acrilonitrin là vinyl xianua.

Công thức cấu tạo của acrilonitrin (vinyl xianua) là: \(CH_2=CH-CN\).

Bước 2: Xác định loại phản ứng điều chế

Chúng ta quan sát thấy rằng phân tử monome acrilonitrin (\(CH_2=CH-CN\)) có chứa một liên kết đôi C=C.

Theo lý thuyết đã học trong Sách giáo khoa, những monome có chứa liên kết đôi (như etilen, propilen, vinyl clorua…) sẽ tham gia phản ứng trùng hợp để tạo thành polime.

Phản ứng trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) giống nhau hoặc tương tự nhau thành phân tử rất lớn (polime). Trong quá trình này, liên kết đôi kém bền sẽ bị phá vỡ để hình thành các liên kết đơn mới, nối các monome lại với nhau thành một mạch dài.

Bước 3: Viết phương trình phản ứng hóa học (PTPƯ)

Bây giờ, chúng ta sẽ áp dụng các kiến thức trên để viết phương trình phản ứng điều chế tơ nitron.

– Lấy n phân tử monome acrilonitrin.

– Dưới tác dụng của nhiệt độ, áp suất và xúc tác thích hợp (\(t^{\circ}, p, xt\)), liên kết đôi C=C trong mỗi phân tử sẽ bị bẻ gãy.

– Các phân tử này kết hợp với nhau tạo thành một mạch polime dài, đó chính là poliacrilonitrin (tơ nitron).

Phương trình phản ứng được viết như sau:

\[nCH_2=CH-CN \xrightarrow{t^{\circ}, p, xt} (-CH_2-CH(CN)-)_n\]

Trong đó:

– Chất tham gia: \(CH_2=CH-CN\) là Acrilonitrin (hay Vinyl xianua).

– Sản phẩm: \((-CH_2-CH(CN)-)_n\) là Poliacrilonitrin (Tơ nitron hay Tơ olon).

– \(n\) là hệ số trùng hợp, chỉ số lượng mắt xích trong chuỗi polime.

Tổng kết:

Như vậy, phương trình phản ứng hóa học điều chế tơ nitron (olon) chính là phản ứng trùng hợp vinyl xianua (acrilonitrin) dưới điều kiện nhiệt độ, áp suất và xúc tác thích hợp.

Hy vọng phần giải thích chi tiết từng bước này sẽ giúp em hiểu rõ bản chất của phản ứng và nắm vững kiến thức. Chúc em học tốt