Kiến thức cần nhớ

*Tóm tắt lý thuyết

1. Khái niệm

- Cao su là vật liệu polime có tính đàn hồi

- Tính đàn hồi là tính biến dạng khi chịu lực tác dụng bên ngoài và trở lại dạng ban đầu khi lực đó thôi tác dụng

- Có hai loại cao su: cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp

2. Cao su thiên nhiên (polime của isopren)

 n = 1500 - 15000

Tính chất và ứng dụng:

- Cao su thiên nhiên lấy từ mủ cây cao su, đàn hồi tốt (nhờ cấu trúc cis điều hòa), không dẫn nhiệt và điện, không thấm khí và nước, không tan trong nước, etanol…nhưng tan trong xăng và benzen

- Cao su thiên nhiên cho phản ứng cộng H₂, Cl₂, HCl,… đặc biệt là cộng lưu huỳnh tạo cao su lưu hoá có tính đàn hồi, chịu nhiệt, lâu mòn, khó tan trong dung môi hơn cao su không lưu hóa.

3. Cao su tổng hợp

a) Cao su buna, cao su buna –S và cao su buna –N :

nCH₂=CH-CH=CH₂  

- Cao su buna có tính đàn hồi và độ bền kém cao su thiên nhiên

- Cao su buna – S có tính đàn hồi cao

nCH₂=CH-CH-CH₂ +  

- Cao su buna – N có tính chống dầu tốt

nCH₂=CH-CH-CH₂ +  

b) Cao su isopren

- Trùng hợp isopren có hệ xúc tác đặc biệt, ta được poliisopren gọi là cao su isopren, cấu hình cis chiếm ≈ 94 %, gần giống cao su thiên nhiên

- Ngoài ra người ta còn sản xuất policloropren và polifloropren. Các polime này đều có đặc tính đàn hồi nên được gọi là cao su cloropren và cao su floropren. Chúng bền với dầu mỡ hơn cao su isopren

Ví dụ minh họa

Câu 1: Qua nghiên cứu thực nghiệm cho thấy cao su thiên nhiên là polime của monome

A. Buta- 1,2-đien    B. Buta- 1,3-đien

C. 2- metyl buta- 1,3-đien    D. Buta- 1,4-đien

Đáp án: C

Cao su thiên nhiên (polime của isopren)

Câu 2: Công thức phân tử của cao su thiên nhiên

A. ( C₅H₈)_n B. ( C₄H₈)_n C. ( C₄H₆)_n D. ( C₂H₄)_n

Đáp án: A

Cao su thiên nhiên có công thức phân tử (C₅H₈)_n

Đồng trùng hợp giữa buta-1,3 đien (CH₂=CH−CH−CH₂) với vinyl xianua(CH₂=CH−CN) được cao su Buna-N

Câu 3: Loại cao su nào dưới đây là kết quả của phản ứng đồng trùng hợp?

A. Cao su clopren    B. Cao su isopren    C. Cao su buna    D. Cao su buna-N

Đáp án: D

nCH₂=CH-CH=CH₂ + nCH₂=CH-CN 

-[-CH₂-CH=CH-CH₂-CH₂-CH(CN)-]_n- (cao su buna-N)

Bài tập vận dụng

Bài 1: Chất nào sau đây có khả năng trùng hợp thành cao su?

A. CH₂=C(CH₃)CH=CH₂     B. CH₃ – C(CH₃)=C=CH₂

C. CH₃ – CH₂ – C ≡ CH     D. CH₃ – CH = CH – CH₃

Bài 2: Cao su buna được tạo thành từ buta-1,3-đien bằng phản ứng

A. trùng hợp    B. trùng ngưng    C. cộng hợp    D. phản ứng thế

Bài 3: Cao su buna – S được tạo thành bằng phản ứng

A. trùng hợp    B. trùng ngưng    C. cộng hợp    D. đồng trùng hợp

Bài 4: Cao su được sản xuất từ sản phẩm trùng hợp của buta-1,3-đien với CN-CH=CH₂ có tên gọi thông thường là

A. cao su Buna.    B. cao su Buna-S.    C. cao su Buna- N.    D. cao su cloropren

Bài 5: Cho sơ đồ chuyển hoá: Glucozơ  X  Y  Cao su Buna. Hai chất X, Y lần lượt là:

A. CH₃CH₂OH và CH₃CHO.    B. CH₃CH₂OH và CH₂=CH₂.

Bài 6: Khẳng định nào sau đây không đúng khi nói về sự lưu hóa cao su?

A.Bản chất quá trình lưu hóa cao su là tạo ra những cầu nối(-S-S-)

B. Cao su lưu hóa có những tính chất hơn hẳn cao su thô như bền đối với nhiệt đàn hồi hơn lâu mòn, khó tan trong dung môi hữu cơ

C. Cao su lưu hóa có cấu tạo mạng không gian

D. Nhờ sự lưu hóa mà cao su có những tính chất vật lí hơn cao su thô như: tính đàn hồi, tính dẻo, bền với tác động của môi trường

Bài 7: Dãy gồm các chất được dùng để tổng hợp cao su Buna-S là:

A. CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂, C₆H₅CH=CH₂.    B. CH₂=CH-CH=CH₂, C₆H₅CH=CH₂.

C. CH₂=CH-CH=CH₂, lưu huỳnh.    D. CH₂=CH-CH=CH₂, CH₃-CH=CH₂.