👤
DULKIKZE
a fost răspuns

Cauciucul butadien-acrilonitrilic se obţine prin copolimerizarea butadienei cu acrilonitrilul:
1. Calculaţi masa de butadienă, exprimată în grame, care conţine 27,099 ·10la 23 legături covalente de tip σ.

2. Scrieţi formula de structură a unei alchine care are aceeaşi formulă moleculară ca butadiena şi conţine în moleculă 2 atomi de carbon primar.

3. Determinaţi raportul dintre numărul electronilor π şi numărul electronilor neparticipanţi din molecula acrilonitrilului.

4. Cauciucul butadien-acrilonitrilic este un cauciuc sintetic cunoscut sub denumirea comercială Buna N.
a. Notaţi o proprietate fizică a cauciucului butadien-acrilonitrilic.
b. Calculaţi procentul masic de azot din cauciucul butadien-acrilonitrilic, ştiind că raportul molar x : y = 1.

5. Prin polimerizarea acrilonitrilului se obţine un polimer cu gradul mediu de polimerizare 1000.
a. Scrieţi ecuaţia reacţiei de polimerizare a acrilonitrilului.
b. Calculaţi masa molară medie a polimerului.

Răspuns :

Cu semnul "*" notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie.

Problema 1.

Intr-o molecula de butadiena se gasesc 3 legaturi sigma C-C si 6 legaturi sigma C-H, deci in total 9 legaturi sigma.

Daca in 1(o) molecula de butadiena se gasesc 9 legaturi sigma
Atunci in x molecule de butadiena se vor gasi 27,099*10 la puterea 23 legaturi sigma.

x = 1*27,099*10 la puterea 23/9 = 3,011*10 la puterea 23(molecule de butadiena).

Asta inseamna in moli(stiut fiind ca 1 mol de molecule contine 6,023*10 la puterea 23 molecule, adica numarul lui Avogadro):

3,011*10 la puterea 23/(6,023*10 la puterea 23) = aprox. 0,499 = aprox. 0,5(moli butadiena).

Masa molara a butadienei C4H6 este 4*12 + 6*1 = 54(g/mol).

Daca 1 mol butadiena contine 54 g butadiena
Atunci 0,5 moli butadiena vor contine y g butadiena

y = 0,5*54/1 = 27(g butadiena).


Problema 2.

Cred ca este vorba despre 2-butina, adica:

H3C - C legatura tripla C - CH3.

Cei doi atomi de C care nu sunt implicati in tripla legatura sunt atomi de C primari.


Problema 3.

Acrilonitrilul are formula H2C=CH-C legatura tripla N

Sunt 2 electroni pi implicati in legatura dubla C=C si inca 4 electroni pi implicati in tripla legatura C legatura tripla  N. Deci in totall ar fi 6 electroni pi.

Electroni neparticipanti, din cate stiu eu, sunt electronii de valenta care nu sunt utilizati in legaturi. In cazul de fata, deoarece atomii de C implicati in dubla legatura C=C sunt hibridizati sp2, iar atomul de C si cel de N implicati in legatura tripla sunt hibridizati sp, ar insemna ca singurii electroni neparticipanti raman cei doi din substratul 2s de la atomul de azot. Deci ar fi 2 electroni neparticipanti.

In acest caz raportul cerut in problema ar fi electroni pi : electroni neparticipanti = 6 : 2 = 3 : 1 = 3.

Intreaba insa si profesorul de chimie daca am rationat corect.


Problema 4.

a) O proprietate fizica a cauciucului butadien-acrilonitrilic ar fi faptul ca, daca este vulcanizat, rezistenta sa la uzura este cu 30%-50% mai mare decat in cazul cauciucului natural  si are o stabilitate termica superioara.

Vezi teoria din manual.

b)

Formula cauciucului Buna N este:

-[(CH(CN) - CH2)x - (CH2 - CH = CH - CH2)y]-n

O scriere mai elaborata a formulei cred ca o gasesti in manual.

In enunt se precizeaza ca raportul molar este  x : y = 1.

Mase molare: pentru C3H3N este 3*12 + 3*1 + 1*14 = 53(g/mol); pentru C4H6 este 4*12 + 6*1 = 54(g/mol).

Masa molara a copolimerului obtinut prin unirea a cate o molecula din fiecare monomer, adica pentru x = y = 1 este 53 + 54 = 107(g/mol)

Daca in 107 g copolimer se gasesc 14 g azot
Atunci in 100 g copolimer se vor gasi x g azot

x = 100*14/107 = aprox. 13,084(g azot).

Deci procentul masic de azot cautat este de aprox. 13,08%, procent valabil si in cazul in care reactioneaza mai multe molecule din cei doi monomeri, in raportul x : y = 1.


Problema 5.

a) Cred ca s-ar scrie asa:

nCH(CN) = CH2  rezulta -[(CH(CN) - CH2]-n

b)

Masa molara medie a polimerului se obtine inmultind masa molara a monomerului cu gradul de polimerizare, adica, in acest caz::53*1000 = 53000.

Daca vrei, intreaba si profesorul de chimie daca rationamentele mele sunt corecte.

Vă mulțumim că ați ales să vizitați platforma noastră dedicată Chimie. Sperăm că informațiile prezentate v-au fost utile. Dacă aveți întrebări suplimentare sau aveți nevoie de ajutor, nu ezitați să ne contactați. Vă așteptăm cu drag data viitoare și vă încurajăm să ne salvați în lista de favorite!


Ze Questions: Alte intrebari