Cao su thiên nhiên là một loại polymer có chứa các mắt xích isoprene. Cao su thiên nhiên có phản ứng với lưu huỳnh tạo ra cao su lưu hóa có tính đàn hồi, lâu mòn, chịu nhiệt tốt hơn. Cấu trúc một đoạn mạch cao su thiên nhiên và sơ đồ lưu hóa cao su được cho ở hình dưới đây.
a) Các liên kết đôi trong đoạn mạch cao su thiên nhiên đều ở dạng cis.
b) Một loại cao su isoprene lưu hóa chứa 24,06 % sulfur về khối lượng. Giả thiết rằng một nguyên tử S thay thế cho một nguyên tử H ở nhóm –CH2– trong mạch cao su thì số mắt xích isoprene trung bình có một cầu disulfide (-S-S-) là 3. (Chỉ làm tròn số ở phép tính cuối cùng và số mắt xích làm tròn số đến phần nguyên).
c) Vì có liên kết đôi trong phân tử nên cao su thiên nhiên tham gia được phản ứng cộng với H2, HCl.
d) Vì các đoạn mạch isoprene trong cao su thiên nhiên và cao su lưu hóa không bị thay đổi nên phản ứng lưu hóa cao su thuộc loại phản ứng giữ nguyên mạch polymer.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, tất cả các liên kết đôi C=C trong cao su thiên nhiên đều có cấu hình cis (các mạch chính nằm cùng một phía đối với liên kết đôi)
(b) Đúng
Mỗi cầu nối tương ứng với k mắt xích C5H8 —> Cao su lưu hóa là C5kH8k-2S2
—> %S = 32.2/(68k + 62) = 24,06% —> k = 3
(c) Đúng, mỗi mắt xích của cao su thiên nhiên đều chứa một liên kết đôi C=C, do đó, nó có các tính chất hóa học đặc trưng của một alkene như khả năng tham gia phản ứng cộng phá vỡ liên kết π với các tác nhân như H2, HCl.
(d) Sai, phản ứng lưu hóa cao su kết nối nhiều mạch đơn lại với nhau thành mạng lưới không gian nên đây là phản ứng tăng mạch.