Номер 13, страница 36 - гдз по химии 10 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. В состав резинового клея входит синтетический или натуральный каучук. Если к капельке клея добавить органический растворитель (например, бензин), 1 каплю настойки иода и энергично встряхнуть, то смесь обесцветится.

Объясните, почему происходит обесцвечивание смеси.

Решение

Обесцвечивание смеси происходит из-за химической реакции между каучуком, входящим в состав клея, и йодом. Это качественная реакция на непредельные (ненасыщенные) органические соединения.

1. Основу резинового клея составляет натуральный или синтетический каучук. Натуральный каучук является полимером изопрена (2-метилбутадиена-1,3). Молекулы как натурального, так и многих синтетических каучуков являются ненасыщенными, то есть содержат в своих цепях двойные углерод-углеродные связи ($C=C$). Например, структурное звено натурального каучука (полиизопрена) имеет вид:

$(-CH_2-C(CH_3)=CH-CH_2-)_n$

2. Настойка йода имеет характерный бурый цвет благодаря присутствию в ней молекулярного йода ($I_2$).

3. При добавлении йодной настойки к раствору каучука в бензине происходит реакция присоединения йода по месту разрыва двойных связей в полимерной цепи. В результате этой реакции образуется новое вещество — йодированный каучук, который не имеет цвета.

Схематически эту реакцию можно представить так:

$...-CH_2-C(CH_3)=CH-CH_2-...$ (звено каучука, ненасыщенное) $+ I_2$ (йод, окрашен) $\rightarrow ...-CH_2-C(CH_3)I-CHI-CH_2-...$ (йодированный каучук, бесцветный)

Поскольку окрашенный молекулярный йод расходуется в ходе реакции, превращаясь в бесцветное соединение, раствор обесцвечивается. Бензин в данном случае выступает в роли растворителя, который позволяет молекулам каучука и йода вступить во взаимодействие.

Ответ: Обесцвечивание смеси происходит потому, что каучук является ненасыщенным полимером, содержащим двойные связи. Он вступает в реакцию присоединения с йодом, в результате чего окрашенный молекулярный йод ($I_2$) расходуется, образуя бесцветный продукт.