Номер 3, страница 118, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Напишите реакцию сополимеризации стирола и бутадиена.

3. Сополимеризация — это процесс получения полимеров (сополимеров) из смеси двух или более различных мономеров. В данном случае происходит сополимеризация стирола (винилбензола) и бутадиена-1,3, в результате которой образуется бутадиен-стирольный каучук (БСК).

Исходными мономерами являются:

1. Стирол (винилбензол), химическая формула: $CH_2=CH-C_6H_5$.

2. Бутадиен-1,3 (дивинил), химическая формула: $CH_2=CH-CH=CH_2$.

Реакция протекает как реакция присоединения, обычно по радикальному механизму, при повышенных температуре и давлении, в присутствии катализатора. В ходе реакции происходит разрыв $\pi$-связей в молекулах мономеров. В молекуле стирола разрывается двойная связь винильной группы. В молекуле бутадиена-1,3 происходит так называемое 1,4-присоединение: разрываются двойные связи по краям молекулы (в положениях 1 и 4), а между центральными атомами углерода (в положениях 2 и 3) образуется новая двойная связь. В результате образуется длинная полимерная цепь, состоящая из случайным образом чередующихся мономерных звеньев стирола и бутадиена.

Общее уравнение реакции сополимеризации выглядит следующим образом, где $\text{n}$ и $\text{m}$ обозначают количество мономерных звеньев стирола и бутадиена в макромолекуле:

$n \ CH_2=CH-C_6H_5 + m \ CH_2=CH-CH=CH_2 \xrightarrow{t, p, кат.} [-CH_2-CH(C_6H_5)-]_n[-CH_2-CH=CH-CH_2-]_m$

Полученный сополимер является статистическим (или случайным), так как мономерные звенья распределены вдоль цепи беспорядочно. Соотношение звеньев $\text{n}$ и $\text{m}$ может варьироваться в зависимости от условий реакции и исходного соотношения мономеров, что позволяет получать каучуки с различными свойствами.

Ответ:

Уравнение реакции сополимеризации стирола и бутадиена:

$n \ CH_2=CH-C_6H_5 + m \ CH_2=CH-CH=CH_2 \xrightarrow{t, p, кат.} [-CH_2-CH(C_6H_5)-]_n[-CH_2-CH=CH-CH_2-]_m$