Công thức hóa học của poli butadien stiren năm 2024

Bài 14.15 trang 32 SBT Hóa học 12 - Khi cho một loại cao su buna-S tác dụng với brom [tan trong CCl4] người ta nhận thấy cứ 1,05 g cao su đó có thể tác dụng hết với 0,80 g brom.

Đề bài

Khi cho một loại cao su buna-S tác dụng với brom [tan trong CCl4] người ta nhận thấy cứ 1,05 g cao su đó có thể tác dụng hết với 0,80 g brom. Hãy tính tỉ lệ giữa số mắt xích butađien và số mắt xích stiren trong loại cao su nói trên.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Viết công thức của cao su buna-S.

- Gọi số mắt xích của butadien và stiren là n,m=> \[M_{phân tử}\] ứng với 1,05g cao su buna-S phản ứng với brom

- Dựa vào tỉ lệ phản ứng với Brom=>\[\dfrac{{n}}{{m}}\]

Lời giải chi tiết

Cao su buna-S : \[...-CH_2-CH=CH-CH_2\]

\[-CH[C_6H_5]-CH_2-...\]

mắt xích butađien mắt xích stiren

Giả sử cứ n mắt xích butađien thì có m mắt xích stiren.

Như vậy : \[ [54n + 104m] \] g cao su kết hợp với \[160n\] g brom. Mặt khác, theo đầu bài : 1,05 g cao su kết hợp với 0,80 g brom.

\[\to \dfrac{{54n+104m}}{{1,05}}=\dfrac{{160n}}{{0,8}} \to \dfrac {{n}}{{m}}=\dfrac{{2}}{{3}}\]

Vậy tỉ lệ giữa số mắt xích butađien và số mắt xích stiren là \[2\;: 3.\]

Loigiaihay.com

Bài 14.14 trang 32 SBT Hóa học 12 Bài 14.14 trang 32 sách bài tập Hóa học 12 - Trùng hợp 65,0 g stiren bằng cách đun nóng chất này với một lượng nhỏ chất xúc tác benzoyl peoxit.
Bài 14.13 trang 32 SBT Hóa học 12 Bài 14.13 trang 32 sách bài tập Hóa học 12 - Vì sao không nên dùng xà phòng có độ kiềm cao để giặt quần áo làm bằng nilon, len, tơ tằm ; không nên giặt bằng nước quá nóng hoặc là [ủi] quá nóng các đồ dùng trên
Bài 14.11;14.12 trang 32 SBT Hóa học 12 Bài 14.11;14.12 trang 32 sách bài tập Hóa học 12 - Cao su sống [hay cao su thô] là
Bài 14.6; 14.7; 14.8; 14.9; 14.10 trang 31 SBT Hóa học 12 Bài 14.6;14.7;14.8;14.9;14.10 trang 31 sách bài tập Hóa học 12 - Poli[metyl metacrylat] có công thức cấu tạo là Bài 14.1; 14.2; 14.3; 14.4; 14.5 trang 30 SBT Hóa học 12

Bài 14.1;14.2;14.3;14.4;14.5 trang 30 sách bài tập Hóa học 12 - Trong các nhận xét dưới đây, nhận xét nào không đúng

Polibutađien, hay còn gọi là cao su Buna, là một loại polime tổng hợp được hình thành từ phản ứng trùng hợp của monome buta-1,3-đien. Nó có công thức phân tử là [C4H6]n và công thức cấu tạo là -[-CH2-CH=CH-CH2-]-.

Tính chất vật lí

Polibutađien có tính đàn hồi và độ bền thấp hơn cao su thiên nhiên.
Nó có khả năng chống mòn cao, chịu được nhiệt độ và có tính linh hoạt cao.

Tính chất hóa học

Polibutađien tham gia vào quá trình đồng trùng hợp với stiren hoặc acrilonitril để tạo ra các loại cao su buna có đặc tính kỹ thuật cao.
Cao su buna-S và buna-N được sản xuất từ đồng trùng hợp của buta-1,3-đien với các monome khác như stiren và acrilonitril có mặt Na, mang lại tính đàn hồi cao và khả năng chống dầu.

Điều chế

Polibutađien được điều chế qua phản ứng trùng hợp buta-1,3-đien có mặt Na, làm cho các monome liên kết lại với nhau.

Ứng dụng

Polibutađien được sử dụng rộng rãi trong sản xuất lốp xe, chiếm khoảng 70% sản lượng.
Ngoài ra, nó cũng được dùng trong sản xuất các sản phẩm cao su khác như găng tay cao su và các sản phẩm đàn hồi.

Công thức cấu tạo chính của Polibutađien

Polibutađien là một polime được tạo thành từ phản ứng trùng hợp của monome buta-1,3-đien. Công thức phân tử của Polibutađien được ký hiệu là [C4H6]n, trong đó 'n' thể hiện số đơn vị lặp lại trong chuỗi polime.

Công thức cấu tạo của Polibutađien được biểu diễn như sau:

Phần mở đầu của chuỗi polime: CH2
Liên kết đôi đầu tiên: CH=CH
Liên kết đôi thứ hai: CH=CH
Phần kết thúc của chuỗi polime: CH2

Kết quả là chuỗi lặp lại [-CH2-CH=CH-CH2-]n, đây là dạng chuỗi mở rộng giúp hình dung rõ ràng các liên kết trong mỗi đơn vị lặp của Polibutađien.

Monome Công thức Biểu diễn chuỗi Buta-1,3-đien C4H6 -CH2-CH=CH-CH2-

Đặc điểm và tính chất vật lý của Polibutađien

Polibutađien là một loại polime tổng hợp, nổi tiếng với các đặc tính vật lý quan trọng. Dưới đây là một số đặc điểm và tính chất vật lý chính của Polibutađien:

Polibutađien tồn tại ở dạng chất rắn, không bay hơi và không có điểm nóng chảy cố định. Thay vào đó, nó nóng chảy trong một khoảng nhiệt độ rộng.
Khi nóng chảy, Polibutađien trở thành chất lỏng nhớt và khi nguội lại sẽ trở nên rắn.
Đây là một loại polime nhiệt dẻo, có khả năng tái chế qua quá trình nung nóng và làm nguội.
Polibutađien không tan trong nước và hầu hết các dung môi thông thường, nhưng có thể tan trong một số dung môi đặc biệt như benzen.
Nó có tính dẻo cao, cho phép được sử dụng trong nhiều ứng dụng đòi hỏi khả năng uốn dẻo và đàn hồi.
Polibutađien còn có tính đàn hồi tốt, làm cho nó trở thành một lựa chọn phù hợp cho sản xuất các sản phẩm như lốp xe và các sản phẩm đàn hồi khác.

Các tính chất này khiến Polibutađien trở thành một vật liệu lý tưởng trong nhiều ứng dụng công nghiệp, đặc biệt là trong sản xuất lốp xe và các sản phẩm cao su khác. Đặc biệt, khả năng tái chế và sử dụng lâu dài của Polibutađien còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường bằng cách giảm lượng rác thải polime.

XEM THÊM:

Công Thức Cấu Tạo Metan: Khám Phá Bí Ẩn Của Phân Tử Đơn Giản Nhất
Công thức cấu tạo este: Hiểu biết sâu sắc về thế giới hữu cơ

Tính chất hóa học của Polibutađien

Polibutađien, một loại cao su tổng hợp, được hình thành từ phản ứng trùng hợp của monome buta-1,3-đien, có những tính chất hóa học nổi bật sau:

Đồng trùng hợp: Polibutađien có khả năng đồng trùng hợp với stiren hoặc acrilonitril trong điều kiện có mặt của Na, tạo ra các sản phẩm có tính đàn hồi cao [cao su buna-S] hoặc tính chống dầu cao [cao su buna-N].
Tính dẻo và đàn hồi: Nổi tiếng với khả năng biến dạng và trở lại hình dạng ban đầu sau khi bị áp lực, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng đòi hỏi tính đàn hồi cao như lốp xe và các sản phẩm cao su khác.
Chịu mài mòn và chống cháy: Cấu trúc polime của Polibutađien mang lại khả năng chịu mài mòn và chống cháy tốt, thích hợp cho việc sử dụng trong các điều kiện làm việc khắc nghiệt.

Những đặc tính này làm cho Polibutađien trở thành nguyên liệu quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là sản xuất lốp xe và các sản phẩm cao su đặc biệt khác.

Quá trình điều chế Polibutađien

Quá trình điều chế Polibutađien [cao su Buna] bao gồm các bước sau đây:

Chuẩn bị nguyên liệu: Bắt đầu với 1,3-butadiene, được nhũ hóa từ các nguồn dầu mỏ. Trong một bể phản ứng chứa nước, người ta thêm vào các chất xúc tác và chất kích hoạt để tạo gốc phản ứng.
Phản ứng trùng hợp: Bể phản ứng sau đó được gia nhiệt từ 30 đến 40°C để thúc đẩy phản ứng trùng hợp, hình thành các nhánh mono polymer.
Hoàn thiện phản ứng: Phản ứng thường mất từ 5 đến 12 giờ và có hiệu suất khoảng 70%. Dimethyldithiocarbamate hay diethyl hydroxylamine được thêm vào để tối ưu hóa phản ứng, cải thiện hiệu suất lên gần 100%.
Ổn định sản phẩm: Các chuỗi polymer thành phẩm được chuyển qua bể trộn, nơi chúng được ổn định bằng các chất chống oxy hóa và đông tụ bằng canxi nitrat hoặc nhôm sunfat, tùy thuộc vào loại cao su Buna được sản xuất.
Chế tạo sản phẩm cuối cùng: Sản phẩm cao su Buna được hòa trộn với các chất độn để sản xuất ra các sản phẩm cao su hoàn chỉnh hoặc dùng làm chất độn cải thiện tính chất của các loại polymer khác.

Quá trình này đòi hỏi sự chính xác cao về điều kiện phản ứng và chất lượng nguyên liệu để đảm bảo thu được cao su Buna với các tính chất mong muốn.

Ứng dụng chính của Polibutađien trong công nghiệp

Polibutađien, một loại cao su tổng hợp, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp do các tính chất ưu việt của nó. Dưới đây là một số ứng dụng chính:

Sản xuất lốp xe: Polibutađien chiếm khoảng 70% nguyên liệu trong sản xuất lốp xe do khả năng chống mòn cao và tính đàn hồi tốt, giúp tăng độ bền và hiệu suất của lốp xe.
Cải thiện độ dẻo dai của nhựa: Nó được dùng làm phụ gia trong nhựa polistiren và ABS để cải thiện khả năng chống va đập, làm tăng độ dẻo dai và độ bền của các sản phẩm nhựa.
Ứng dụng trong sản xuất bóng golf và các sản phẩm đàn hồi: Khả năng đàn hồi của Polibutađien làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các sản phẩm cần duy trì hình dạng sau áp lực, như bóng golf và các vật dụng thể thao đàn hồi khác.
Bọc và đóng gói các cụm điện tử: Polibutađien được sử dụng trong bọc hoặc đóng gói các cụm điện tử để tăng cường khả năng chống tác động môi trường và điện trở cao, bảo vệ các linh kiện điện tử khỏi các yếu tố bên ngoài.

Các tính năng này khiến Polibutađien trở thành một nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, từ sản xuất phương tiện di chuyển đến hóa dẻo và điện tử.

XEM THÊM:

Công thức cấu tạo axit axetic: Tìm hiểu hợp chất hữu cơ quan trọng này
Công Thức Cấu Tạo của Propen: Khám Phá Các Đặc Điểm và Ứng Dụng Trong Ngành Công Nghiệp

Các biến thể và đồng trùng hợp của Polibutađien

Polibutađien, hay còn gọi là cao su Buna, là một loại cao su tổng hợp được sản xuất thông qua phản ứng trùng hợp của monome buta-1,3-đien. Sản phẩm này có nhiều biến thể và khả năng đồng trùng hợp với các hợp chất khác, tạo nên nhiều loại polime có tính chất vật lý và hóa học đặc biệt.

Đồng trùng hợp với Stiren: Khi đồng trùng hợp với stiren [C6H5CH=CH2] trong điều kiện có mặt của Na, sản phẩm thu được là cao su Buna-S, nổi tiếng với khả năng đàn hồi cao.
Đồng trùng hợp với Acrilonitril: Polibutađien cũng có thể đồng trùng hợp với acrilonitril [CNCH=CH2], tạo ra cao su Buna-N, có tính chống dầu cao, thường được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống hóa chất.
Các biến thể khác: Các biến thể của Polibutađien còn bao gồm high cis-polybutadiene, có độ đàn hồi rất cao, và high trans-polybutadiene, là một tinh thể nhựa có một số ứng dụng hữu ích nhờ vào tính chất vật lý đặc biệt của nó.

Khả năng tạo ra các biến thể này đến từ cách mà các monome butadien liên kết với nhau trong phản ứng trùng hợp, phụ thuộc vào điều kiện phản ứng như nhiệt độ và loại chất xúc tác được sử dụng.

Lợi ích và tác động môi trường của Polibutađien

Polibutađien là một loại cao su tổng hợp được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nhưng cũng gây ra nhiều tác động môi trường cần lưu ý.

Lợi ích: Polibutađien giúp cải thiện hiệu suất và độ bền của các sản phẩm như lốp xe và bóng golf, đồng thời còn được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm nhựa dẻo, góp phần vào sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Tái chế và tái sử dụng: Các sản phẩm làm từ polibutađien có thể được tái chế, giảm thiểu rác thải và hạn chế tác động xấu đến môi trường khi được quản lý đúng cách.
Tác động tiêu cực: Sản xuất polibutađien gây ra khí nhà kính và ô nhiễm không khí do thải CO2. Ngoài ra, các sản phẩm không được xử lý đúng cách có thể góp phần vào ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm đại dương do rác thải nhựa.
Giảm thiểu tác động: Cải thiện quy trình sản xuất và tăng cường tái sử dụng và tái chế là các bước quan trọng để giảm thiểu tác động tiêu cực của polibutađien đối với môi trường.

Để tối ưu hóa các lợi ích và giảm thiểu tác hại, cần có sự tham gia của các nhà quản lý, các tổ chức môi trường và cộng đồng trong việc thúc đẩy các phương pháp sản xuất và tiêu dùng bền vững.

Hóa Học 11 - Bài 30: Ankadien | Cô Phạm Thu Huyền [Nổi Bật]

Xem ngay video Hóa Học 11 - Bài 30 với chủ đề Ankadien được giảng bài bởi Cô Phạm Thu Huyền. Đây là video hấp dẫn nhất mà bạn không thể bỏ qua!