Polime X tạo thành từ sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp stiren và buta-1,3-đien. X là

Đáp án và giải thích chính xác câu hỏi trắc nghiệm “Polime X tạo thành từ sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp stiren và buta-1,3-đien. X là” cùng với kiến thức lý thuyết liên quan là tài liệu hữu ích môn Hóa học 12 dành cho các bạn học sinh và thầy cô giáo tham khảo.

Trắc nghiệm: Polime X tạo thành từ sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp stiren và buta-1,3-đien. X là

A. Polistiren.

B. Polibutađien.

C. Cao su buna-N.

D. Cao su buna-S

Trả lời:

Đáp án đúng nhất:  D. Cao su buna-S

Giải thích:

- Polime X tạo thành từ sản phẩm của phản ứng đồng trùng hợp stiren và buta-1,3-đien. X là cao su buna-S

+ Đồng trùng hợp buta-1,3-đien và Stiren tạo Cao su buna-S ⇒ Chọn D

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về cao su Buna nhé!

Kiến thức tham khảo về cao su Buna.

1. Cao su Buna là gì?

- Cao su Buna hay Polybutadiene (viết tắt là BR), còn được gọi là cao su BR, Buna-N, Buna-S. Ngoài ra còn có các tên gọi khác phụ thuộc vào chất độn được sử dụng trong quá trình trùng hợp. Là một trong những cao su lưu hóa điển hình.

- Được sản xuất từ quá trình trùng hợp của các phân tử monome 1,3-butadiene.

- Mang những đặc điểm nổi bật của cao su thiên nhiên, đồng thời có khả năng chống mòn cao, chịu uốn gấp tốt, ít biến dạng.

- Điều đặc biệt của của cao su buna là có thể mang những tính chất đặc biệt như các loại nhựa tổng hợp tùy thuộc vào thành phần chất độn. Có thể kể đến như khả năng chống ăn mòn từ xăng dầu, hóa chất, chịu nhiệt, chống mài mòn, cách âm…

- Hiện tại là loại cao su tổng hợp được sử dụng nhiều, và rộng rãi nhất hiện nay. Chiếm khoảng 1/4 tổng lượng tiêu thụ cao su tổng hợp toàn cầu trong năm 2012. Chủ yếu là trong sản xuất lốp xe chiếm 75%.

- Có công thức cấu tạo như sau:

 …. –CH₂ –CH =CH –CH₂ –CH­₂ –CH =CH –CH₂ –CH₂ –CH =CH –CH₂ – …

- Công thức một mắt xích là:

–CH₂ –CH =CH –CH₂ –

- Công thức tổng quát là:

( CH₂ –CH =CH –CH₂ )_n

- Ngoài cao su buna ra, tương tự công thức cao su buna N và Công thức của cao su buna S.

- Trong nhóm cao su tổng hợp, thì ngoài cao su buna ra, các bạn sẽ được biết thêm về cao su isopren. Đây là loại cao su mà rất giống cao su thiên nhiên, khoảng 94%.

2. Công thức hóa học và quá trình tổng hợp

Công thức hoá học cao su buna:

- Cao su Buna là một polymer không bão hòa của các monome butadien khác nhau (1,2-butadiene và 1,3-butadien). Chúng được liên kết với nhau qua các dạng liên kết điển hình là cis, trans và vinyl.

- Trong đó, phổ biến nhất là hai dạng liên kết cis và trans.

3. Đặc điểm và tính chất

- Cao su buna: độ đàn hồi và độ bền kém hơn so với cao su thiên nhiên.

- Còn Cao su buna S: tính đàn hồi cao hơn.

- Cao su buna N: tính đàn hồi thấp hơn, nhưng bù lại tính chống dầu tốt hơn cao su buna S.

4. Quá trình tổng hợp cao su buna

Các cách điều chế cao su buna từ thiên nhiên:

- Có thể điều chế từ CH₄, C₄H₆, tinh bột:

+ Từ dầu mỏ CH₄: CH₄ (butan) => CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂ (ở điều kiện 600^oC)

+ Từ than đá (CaCo_³): CaCO₃ => CaO + CO₂ (850^oC)

+ Từ đá vôi (CaO): CaO + C => CaC₂ + CO (2000^oC)

+ Từ xenlulozo:

(C₆H₁₀O₅)n + nH₂O => nC₆H₁₂O₆ (ở điều kiện nhiệt độ thích hợp)

C₆H₁₂O₆ => 2C₂H₅OH + 2CO₂ (cho lên men)

2C₂H₅OH => CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂O +H₂  (Al₂O₃; Cr₂O₃; 450^oC)

- Cuối cùng ta tiến hành trùng hợp but-1,3-đien dưới chất xúc tác Ni thì sẽ tạo ra cao su Buna.

- Cụ thể hơn dưới đây là chuỗi điều chế cao su buna từ than đá, đá vôi và metan: Cách điều chế từ CH₄ (metan) và C₄H₆ (buta-1,3-đien).

+ Chuỗi 1: bắt đầu từ CaCO₃

CaCO₃ ——> CaO + CO₂

CaO + 3C ——> CaC₂ + CO

CaC₂ + H₂O ——–> C₂H₂ + Ca(OH)₂

2C₂H₂ ——–> C₄H₄ (bạn nên viết thành công thức cấu tạo ý) (vinyl axetilen)

C₄H₄ + H₂ ———> CH₂ = CH – CH = CH₂ (buta-1,3-đien)

nCH₂ = CH – CH = CH₂ ———> (CH₂ – CH = CH – CH₂ )_n  (cao su buna)

+ Chuỗi 2 : bắt đầu từ CH₄

2CH₄ ———> C₂H₂ + 3H₂ (1500^oC và làm lạnh nhanh)

rồi từ C₂H₂ làm như trên

- Quá trình tổng hợp cao su buna chính là quá trình trùng ngưng. Nói một cách khác đây là quá trình kéo dài các chuỗi monome 1,3-butađien thành các đại phân tử polymer thông quá các liên kết giữa các phân tử C-C.

- Các đại phân tử polyme của cao su buna thường được liên kết với các dạng là cis, trans và vinyl. Và các dạng liên kết này, được hình thành và chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất, dung môi trong quá trình trùng ngưng.

+ Liên kết cis tạo ra sự uống cong trong chuỗi polymer, tạo ra các vùng vô định hình tạo ra tính đàn hồi cao của Cao su buna.

+ Liên kết trans tạo ra các liên kết giữ khá thẳng, tạo thành các chuỗi polymer cố định, tăng tính ổn định của chuỗi polymer.

+ Liên kết vinyl thường chỉ xuất hiện với tỷ lệ vài phần trăm so với liên kết cis và trans. Ít ảnh hưởng đến tính chất của chuỗi polymer.