Cách giải bài tập lưu hóa cao su thiên nhiên hay, chi tiết

Kiến thức cần nhớ

* Phương pháp giải

(C₅H₈)_n + 2S → C_5nH_8n-2S₂

Yêu cầu : Tính số mắt xích isopren

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Một loại cao su thiên nhiên đã được lưu hóa có chứa 2,05% lưu huỳnh về khối lượng. Hỏi cứ bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua -S-S- giả thiết rằng S đã thay thế nguyên tử H ở nhóm metylen trong mạch cao su?

Hướng dẫn giải

Gọi x là số mắt xích isopren có 1 cầu nối đi sunfua

Vì S đã thay thế nguyên tử H ở nhóm metylen trong mạch cao su và % S là 2,05 nên:

%S =  = 2,05% ⇒ x = 45

Ví dụ 2. Lấy 21,33 gam cao su isopren đã được lưu hóa đem đốt cháy hoàn toàn bằng oxi vừa đủ, sau phản ứng ngưng tụ hết hơi nước thì còn lại 34,272 lít khí (đktc). Trung bình cứ bao nhiêu mắt xích isopren thì có 1 cầu nối đisunfua (-S-S-) ?

Hướng dẫn giải

21,33 gam C_5nH_{8n - 1}S₂ + O₂ → 5nCO₂ + (4n -1)H₂O + 2SO₂

Ta có: nC_5nH_8n−1S₂ =  mol

→ nCO₂ =  mol;

nSO₂ =  mol

Mà n_khí = nCO₂ + nSO₂ =  +  =  mol

→ n ≈ 21

Ví dụ 3. Cao su lưu hóa có 2% lưu huỳnh về khối lượng. Khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cấu trúc đisunfua-S-S? Giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở cầu metylen trong mạch cao su.

Hướng dẫn giải

Cao su isopren có công thức (C₅H₈)_n

⇒ Khi lưu hóa, giả sử có 1 cầu nối S-S, cao su có CT: C_5nH_8n-2S₂

(Mỗi một S thay thế một H)

%S =  = 2% ⇒ n = 46

Ví dụ 4. Cao su lưu hóa có chứa 2,047% lưu huỳnh về khối lượng. Khoảng bao nhiêu mắt xích isopren có một cầu nối đisunfua -S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở cầu metylen trong mạch cao su?

Hướng dẫn giải

Ta có công thức của cao su isopren (C₅H₈)n.

(C₅H₈)_n + 2S → C_5nH_8n−2S₂.

1 mol (C₅H₈)_n ⇒ m_S = 64.

Khối lượng cao su = 68n + 62.

%S =  = 0,02 ⇒ n = 46.