Stiren: Tổng hợp kiến thức cần ghi nhớ

Styrene - Hợp chất hữu có được ứng dụng nhiều trong đời sống. Tuy nhiên, nhiều em vẫn chưa biết đây là hợp chất nào trong hóa học? Công thức, tính chất và ứng dụng như thế nào?

Cùng Admin tổng hợp kiến thức cần ghi nhớ về hợp chất hóa học này nhé!

Stiren là hợp chất nào? Công thức cấu tạo và phân tử

Styrene hay vinylbenzene hoặc phenyl methane là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học. Đây là một loại hợp chất khí dẫn điện và có mùi thơm nhẹ. Styrene được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp  

Styrene - Hợp chất đồng đẳng của benzene

Đây là chất lỏng gốc benzene không màu, nhẹ hơn nước, không tan trong nước, dễ bay hơi và có vị hơi ngọt tuy nhiên khi đậm đặc thì có mùi khó chịu.

- Công thức phân tử C₈H₈.

- Công thức cấu tạo: C₆H₅-CH=CH₂.

Tính chất hóa học của Stiren

Phân tử Styrene được cấu tạo từ 2 phần: vòng benzen và nhánh vinyl (nhóm thế loại II). Vậy nên, tính chất hóa học của Styrene được biểu hiện giống anken vừa có tính chất giống benzen. Styrene có phản ứng cộng với $B{r}_2, H_2, HBr,...$vào liên kết đôi.

Phản ứng thế vào vòng benzen

Ưu tiên thế vào vị trí meta.

Phản ứng cộng

Phản ứng với hidro (điều kiện phản ứng Ni, $\mathrm{t}^0$ )

$C_6{H}_5-CH=C{H}_2+H_2\to C_6{H}_5-C{H}_2-C{H}_3$

Nếu tiếp tục xảy ra $\mathrm{H}_2$ cộng vào vòng benzen

$C_6{H}_5-CH=C{H}_2+4H_2\stackrel{Ni,t^0}{\to }{C}_6{H}_{11}-C{H}_2-C{H}_3$

Phản ứng với dung dịch brom

$C_6{H}_5-CH=C{H}_2+B{r}_2\to C_6{H}_5-CHBr-C{H}_{2}Br$

Phản ứng trùng hợp

$n{C}_6{H}_5-CH=C{H}_2\stackrel{t^0,xt,p}{\to }{\left(-\left(C_6{H}_5\right)CH-C{H}_2-\right)}_n$

Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

- Styrene làm mất màu dung dịch thuốc tím ở nhiệt độ thường:

$3{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5\mathrm{CH}={\mathrm{CH}}_2+2{\mathrm{KMnO}}_4+4{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to 3{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_5-\mathrm{CHOH}-{\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}+2\mathrm{KOH}+2{\mathrm{MnO}}_2$

- Styrene làm mất màu dung dịch thuốc tím ở nhiệt độ cao:

$3C_6{H}_5-CH=C{H}_2+10KMn{O}_4\to 3C_6{H}_{5}COOK+3K_{2}C{O}_3+KOH+10Mn{O}_2+4H_{2}O$

Từ tính chất, các em cũng có thể suy ra cách nhận biết hợp chất này. Có thể dựa vào 2 phản ứng sau để nhận biết đó có phải hợp chất Styrene không?

Cách nhận biết hợp chất Styrene

• Cách 1: Cho Styrene vào dung dịch brom, nó sẽ làm mất màu dung dịch Brom.
• Cách 2: Cho Styrene vào thuốc tím, ở nhiệt độ thường Styrene sẽ làm mất màu dung dịch thuốc tím.

Ứng dụng của Stiren trong cuộc sống

Như những chia sẻ ngay ở phần đầu tiên, Styrene được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Bao gồm:

• Sản xuất nhựa: Styrene được kết hợp với các hợp chất khác để tạo ra nhựa polystyrene hoặc PS, một loại nhựa có khả năng isolator tốt và được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất đồ dùng gia dụng và đồ lót.
• Sản xuất hộp đựng đĩa CD: Styrene được sử dụng để sản xuất hộp đựng đĩa CD và DVD.
• Đồ trang trí: Styrene có thể được sử dụng để làm các mẫu đồ trang trí như ngôi sao, hoa…
• Thiết bị y tế: Styrene-acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS): Là một loại nhựa được tạo ra từ styrene, acrylonitril, butadien, có khả năng chống va đập tốt và độ cường độ cao. Được sử dụng trong ngành sản xuất thiết bị y tế như các loại ống nghe, vỏ bọc cho các thiết bị y tế khác. 
• Công nghiệp xe hơi: Styrene cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp xe hơi, như làm các bộ phận của xe hơi như vỏ bánh xe, các bộ phận điều khiển.

Styrene được ứng dụng nhiều trong đời sống

Styrene có rất nhiều ứng dụng khác ngoài những mục trên, nhưng những ứng dụng này không phải là tất cả. Khi chế xuất hợp chất này, các em cần biết Styrene có thể gây ô nhiễm không khí và môi trường khi được sản xuất và xử lý. Vì vậy người sử dụng cần cẩn thận khi xử lý và sử dụng nó. Cần luôn mang theo kính bảo vệ hoặc mặc quần áo bảo hộ khi làm việc với nó.

Cách tạo ra hợp chất Stiren

Styren được sản xuất qua quá trình hóa học gọi là "polymerization". Trong quá trình này, các monomer styrene được kết hợp với nhau để tạo ra nhựa polystyrene hoặc PS.

Để sản xuất styren, các nhà máy sẽ sử dụng các hợp chất cơ bản như benzene (C₆H₆) và ethylene (C₂H₄) làm nguyên liệu. Quá trình sản xuất đòi hỏi sử dụng nhiệt độ cao và áp lực, và có thể phát sinh các tác dụng ô nhiễm không khí và môi trường.

Sau khi sản xuất, styren có thể được kết hợp với các hợp chất khác để tạo ra các loại nhựa khác nhau và có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Trên đây là tổng hợp những thông tin và kiến thức chi tiết về hợp chất Styrene. Đây là đồng đẳng của benzene và có tính ứng dụng cao trong cuộc sống. Các em cần nắm rõ tất cả những tính chất hóa học, cách nhận biết để áp dụng vào giải bài tập cho đúng nhé!