顺丁橡胶、天然橡胶和丁笨橡胶的玻璃化温度分别为—85ͦC、--73ͦC、--61ͦC,从结构上解释其高低顺序。答:顺丁橡胶和天然橡胶的重复单元分别为:由于天然橡胶的主链结构与顺丁橡胶一样,但是其重复单元上多了一个侧甲基,增加了主链内旋转位垒,柔性下降,因此天然橡胶的玻璃化温度比顺丁橡胶高。丁苯橡胶是丁二烯与笨乙烯的共聚物,与天然橡胶相比,主链中________________的数目有所下降;侧基为笨基,位阻效应更大,这两方面的因素都导致丁苯橡胶的柔性不如天然橡胶的好,其玻璃化温度高于天然橡胶。
顺丁橡胶、天然橡胶和丁笨橡胶的玻璃化温度分别为—85ͦC、--73ͦC、--61ͦC,从结构上解释其高低顺序。
答:顺丁橡胶和天然橡胶的重复单元分别为:
由于天然橡胶的主链结构与顺丁橡胶一样,但是其重复单元上多了一个侧甲基,增加了主链内旋转位垒,柔性下降,因此天然橡胶的玻璃化温度比顺丁橡胶高。丁苯橡胶是丁二烯与笨乙烯的共聚物,与天然橡胶相比,主链中________________的数目有所下降;侧基为笨基,位阻效应更大,这两方面的因素都导致丁苯橡胶的柔性不如天然橡胶的好,其玻璃化温度高于天然橡胶。
题目解答
答案
孤立 双键
解析
本题考查高分子材料结构与玻璃化温度的关系。解题思路是根据不同橡胶的结构特点,分析其对分子链柔性的影响,进而解释玻璃化温度的高低顺序。
顺丁橡胶和天然橡胶的比较
顺丁橡胶的重复单元为$-CH_2 - CH=CH - CH_2 -$,天然橡胶的重复单元为$-CH_2 - C(CH_3)=CH - CH_2 -$。天然橡胶主链结构与顺丁橡胶相同,但天然橡胶重复单元上多了一个侧甲基。侧甲基的存在增加了主链内旋转的位垒,使得分子链的内旋转变得困难,分子链的柔性下降。而玻璃化温度是高分子链段开始运动的温度,分子链柔性越差,链段运动越困难,玻璃化温度就越高。所以天然橡胶的玻璃化温度比顺丁橡胶高。
丁苯橡胶与天然橡胶的比较
丁苯橡胶是丁二烯与苯乙烯的共聚物,其结构中主链中孤立双键的数目有所下降。孤立双键的存在使得分子链具有较大的柔性,因为双键周围的单键可以绕键轴自由旋转。当孤立双键数目减少时,分子链的柔性会受到一定影响。同时,丁苯橡胶的侧基为苯基,苯基的位阻效应比天然橡胶的侧甲基更大,进一步限制了主链的内旋转,使得分子链的柔性不如天然橡胶。由于分子链柔性降低,链段运动更困难,所以丁苯橡胶的玻璃化温度高于天然橡胶。