Nhựa PET (poly(ethylene terephthalate)) là một polymer được điều chế từ terephthalic acid và ethylene glicol – loại polymer được sử dụng để làm chai lọ, bao bì nhưng lại rất khó phân hủy trong tự nhiên. Gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra chủng vi khuẩn Ideonella sakaiensis có khả năng tiết ra enzyme có khả năng phân hủy loại nhựa này. Để nghiên cứu tốc độ phân hủy nhựa PET, người ta cho một mảnh nhựa PET dạng tấm hình vuông (cạnh 4,0 cm, độ dày 0,03 cm và khối lượng riêng 1,45 g/cm³) vào một bể chứa lượng lớn vi khuẩn Ideonella sakaiensis. Do mật độ vi khuẩn lớn, chúng bám kín toàn bộ bề mặt của mảnh nhựa nên tốc độ phân hủy nhựa PET của vi khuẩn đạt mức cực đại và gần như không đổi. Thực nghiệm xác định được khối lượng nhựa bị phân hủy trung bình là 8,12 mg/ngày. Sau 12 ngày liên tục, mảnh nhựa trên đã bị vi khuẩn phân hủy a% về khối lượng. Thực hiện thí nghiệm tương tự với những mảnh nhựa PET với độ kết tinh khác nhau, thu được kết quả như đồ thị bên cạnh.
Câu 17: Giá trị của a bằng (kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, kết quả làm tròn đến hàng phần mười)
A. 56,0. B. 14,0. C. 3,5. D. 1,2.
Câu 18: Cho các phát biểu sau về nhựa PET
(1) Phản ứng tổng hợp PET từ terephthalic acid và ethylene glicol thuộc loại phản ứng trùng ngưng.
(2) PET rất khó phân hủy trong tự nhiên vì bền trong môi trường acid.
(3) Tơ được chế tạo từ PET thuộc loại tơ bán tổng hợp.
(4) Số 1 trong kí hiệu nhận dạng cho biết đồ dùng làm từ PET chỉ sử dụng một lần.
(5) Độ kết tinh của nhựa và tốc độ phân huỷ tỷ lệ thuận với nhau.
Số nhận định đúng là
A. 3. B. 2. C. 1. D. 4.
Câu trả lời tốt nhất
Câu 17:
m mảnh nhựa ban đầu = 4².0,03.1,45 = 0,696 gam = 696 mg
m mảnh nhựa bị phân hủy = 8,12.12 = 97,44 mg
—> a = 97,44/696 = 14%
Câu 18:
(1) Đúng, đây là phản ứng giữa nhóm -COOH của terephthalic acid và nhóm -OH của ethylene glycol, tạo ra chuỗi dài chứa liên kết ester và giải phóng các phân tử nước (H2O). Do có sự giải phóng phân tử nhỏ nên đây là phản ứng trùng ngưng.
(2) Sai, PET là một polyester. Các liên kết ester (-COO-) trong mạch polymer kém bền và dễ bị thủy phân trong cả môi trường acid và môi trường kiềm. Tuy nhiên, trong điều kiện tự nhiên bình thường (không có tác động của nhiệt độ hay nồng độ acid/kiềm cao), quá trình này diễn ra cực kỳ chậm, khiến nó tồn tại lâu trong môi trường.
(3) Sai, tơ được chế tạo từ PET (thường gọi là tơ lapsan) là tơ tổng hợp. Tơ bán tổng hợp (tơ nhân tạo) là loại tơ có nguồn gốc từ polymer thiên nhiên nhưng được chế biến thêm bằng phương pháp hóa học (ví dụ: tơ viscose, tơ cellulose acetate).
(4) Sai, con số 1 trong tam giác tái chế là mã nhận dạng nhựa để phân loại rác thải. Số 1 xác định vật liệu đó là PETE (hoặc PET) chứ không có ý nghĩa “chỉ sử dụng một lần”. PET là nhựa có thể tái sử dụng.
(5) Sai, chúng tỷ lệ nghịch với nhau. Cấu trúc kết tinh càng cao thì các mạch polymer sắp xếp càng khít và chặt chẽ, khiến các tác nhân như nước, enzyme hay vi khuẩn khó tấn công vào mạch để phá vỡ liên kết. Do đó, nhựa có độ kết tinh cao thường phân hủy chậm hơn.
