Exercices – Matières plastiques

Exercices – Matières plastiques
Exercice n°1 : Hydrocarbures
1. Le polystyrène PS est obtenu à partir de la polymérisation du styrène, de
formule :
H2C CH
2.
H2C
Ecrire la formule du polystyrène
Le plexiglas est obtenu par polymérisation du méthacrylate de méthyle, de
formule :
O
C
C
CH3
O
CH3
Ecrire la formule du plexiglas
Exercice n°4 :
1.
2.
3.
1.
2.
3.
Montrer que, pour déterminer x, il faut résoudre l’équation : 12 x + 2 x = 42
Calculer x
Le polypropylène est obtenu à partir de l’alcène de formule brute CxH2x par
polymérisation. Quel est cet alcène ?
Exercice n°3 :
Les meubles de jardin en plastique sont le plus souvent
fabriqués par polyaddition à partir d’un polymère contenant en
masse 85,7 % de carbone, le reste étant de l’hydrogène. Les
macromolécules de ce polymère ont une masse molaire moyenne
de 126 kg.mol-1 pour un degré de polymérisation de 3 000.
1.
Déterminer la composition massique et la masse molaire du monomère de ce
plastique.
2. En déduire la formule brute de ce monomère.
3. Parmi les formules suivantes, quelle est sa formule semi-developpée ?
H3C CH2 CH3
H2C CH CH3
H3C CH CH CH3
4.
Ecrire la formule du polymère et donner un nom pour ce plastique
Cl
Quel est le nom et la formule du monomère dont la
polymérisation permet d’obtenir le PVC par polyaddition ?
Calculer la masse molaire de ce monomère
Déterminer le degré de polymérisation (n) sachant que la
masse molaire moyenne du polymère est de 75 kg.mol-1
n
Exercice n°5 :
Un polymère formé uniquement de carbone et d’hydrogène a une masse molaire
moyenne M = 420 kg.mol-1. Le degré de polymérisation est n = 10 000
1.
2.
3.
4.
Exercice n°2 :
Certains véhicules sont munis de bandes de protection en
polypropylène. Cette matière plastique, de formule (CxH2x)n, a
une masse molaire moyenne de 105 000 g.mol-1 ; son degré de
polymérisation est de 2 500
CH2 CH
Le polychlorure de vinyle (PVC) a pour formule :
Déterminer la masse molaire et la formule brute du monomère
Donner la formule semi-développée et le nom du monomère
Ecrire l’équation bilan de la réaction de polymérisation
Justifier l’abréviation PP de ce polymère, très utilisé dans l’emballage
automobile
Exercice n°6 :
Chaque année en France sont fabriquées des millions de
bouteilles plastiques en PVC (M = 75 kg.mol-1).
La combustion du PVC dans une décharge produit du
dioxyde de carbone, de l’eau et du chlorure d’hydrogène
(HCl). Ce dernier constitue une pollution acide.
1.
2.
3.
Ecrire l’équation bilan de la combustion du chlorure de vinyle.
En déduire l’équation bilan de la combustion du PVC
Une bouteille d’eau minérale a une masse moyenne de 40 g. Calculer la masse
de chlorure d’hydrogène épargné à la nature grâce au recyclage
Exercice n°7 :
Dire si les équations suivantes sont des polyadditions ou des polycondensations :
n
H 2C
CH
CH3
CH2 CH
H 3C
1.
n
2.
HO
O
O
C
C
OH
+
n
n
O
O
C
C
CH2
OH
CH2
HO
O
CH2
CH2
n
+
2n
H2O
Exercice n°10 :
(Suite de l’exercice n°7)
O
HO
C
O
O
C
CH2
OH
+
H2N
CH2
4
NH2
HO
O
C
6
+
H2C
CH
NH
CH2
NH2
6
4
3.
n
C O
CH2
On peut fabriquer du nylon à partir de l’acide hexanedioïque et
l’hexane-1,6-diamine.
1.
2.
3.
H2O
CH2 HC
n
Ecrire l’équation bilan de la réaction
Montrer le groupe fonctionnel amide
Comment se nomme ce nylon ?
Données :
4.
1.
2.
Masse molaire (g.mol )
Numéro atomique
O
Exercice n°8 :
L’acide méthacrylique a pour formule
Il réagit sur le méthanol
-1
H2C
C
C
OH
CH3
Ecrire la formule du méthanol
Comment se nomme la réaction entre un acide carboxylique et un alcool ?
Le composé obtenu est utilisé comme monomère au cours d’une réaction de
polyaddition en présence de peroxyde de benzoyle (initiateur de la réaction).
3.
4.
5.
Ecrire la réaction de polyaddition
Le polymère est-il un polyester ? Justifier la réponse
Nommer le polymère obtenu
O
Exercice n°9 :
H3C
1. L’acide lactique est un composé bifonctionnel comportant
CH C
OH
une fonction acide et une fonction alcool :
a.
b.
c.
d.
2.
a.
b.
c.
OH
Ecrire l’équation bilan de la condensation entre 2 molécules d’acide lactique
Expliquer l’expression « réaction de condensation »
Entourer, puis nommer les groupes fonctionnels présents dans le produit de
cette réaction
Expliquer pourquoi d’autres molécules d’acide lactique peuvent s’enchaîner à
ce composé pour former une macromolécule ou polymère
O
Le polymère de l’acide lactique a pour formule générale :
Pourquoi est-ce un polyester ?
Que représente « n » ?
Calculer la masse molaire d’un polymère tel que n = 1500
CH C
CH3
O
n
H
1
1
C
12
6
N
14
7
O
16
8