Способы получения каучука и их демонстрация на уроках химии

Опыты с каучуком проводятся с целью показан, отношение его к органическим растворителям, принадлежность к непредельным соединениям и отличие свойств вулканизированного каучука и резины.

Отношение каучука и резины к растворителям. Невулканизированный каучук растворяется во многих органических растворителях; вулканизированный каучук (резина) в той или иной степени растворяет в себе эти вещества, от чего увеличивается в объеме (как говорят, "набухает").

В две пробирки с бензином или бензолом помещают по одинаковому кусочку сырого (невулканизированного) каучука и резины (например, от резиновой пробки или галоши). Пробирки закрывают корковыми пробками и оставляют для дальнейшего наблюдения. На следующем занятии обнаруживают, что в одной пробирке каучук растворяется, а в другой пробирке резина набухает.

Взаимодействие каучука с бромом. Вследствие наличия двойных связей каучук легко присоединяет галогены. Этим объясняется, например, затвердение каучуковых пробок и трубок при работе с галогенами.

Готовят раствор сырого (невулканизированного) каучука в бензине, свободном от непредельных соединений, или в бензоле (что удобнее, так как он обычно не требует предварительной очистки). Это может быть достигнуто кипячением тонко нарезанных кусочков каучука с растворителем в колбе с обратным холодильником или настаиванием (без нагревания) в течение нескольких суток.

В большую пробирку с раствором каучука приливают раствор брома в бензоле, бензине или хлороформе (чтобы в пробирке могла образоваться гомогенная смесь). При встряхивании содержимого пробирки окраска брома исчезает.

Для опыта можно воспользоваться также бромной водой. При сильном взбалтывании с раствором каучука бромная вода также обесцвечивается.

Разложение каучука при нагревании. Каучук при нагревании разлагается на продукты с меньшей молекулярной массой.

Образующиеся вещества обладают свойствами непредельных соединений. Основной продукт разложения каучука - изопрен.

В небольшой колбочке с отводной трубкой нагревают немного каучука.

Образующиеся парообразные продукты отводят в пробирку, охлаждаемую в стакане с водой, где они конденсируются. По образованию жидкости и газообразных веществ делают заключение об образовании из высокомолекулярного (твердого) продукта веществ с меньшей молекулярной массой. К собранному небольшому количеству жидкости приливают бромную воду или раствор перманганата калия и энергично встряхивают. Обесцвечивание раствора указывает на непредельный характер образующихся при разложении каучука продуктов.

Опыты с резиновым клеем. Резиновый клей представляет собой раствор каучука в бензине. Поэтому с ним можно провести ряд опытов, характерных для каучука.

Каплю брома растворяют в 1 мл бензина или бензола и прибавляют 1 мл резинового клея. Исчезновение окраски указывает на непредельный характер каучука. Встряхивают 0,5 мл клея с раствором перманганата калия, наблюдают аналогичный результат.

Немного резинового клея наливают на стеклянную пластинку, выпаривают растворитель на водяной бане, остается тонкая пленка каучука. Снимают каучук со стекла и испытывают его эластичность, размягчение при нагревании (сравнивают отсутствие этого свойства у резины), растворимость в органических растворителях и нерастворимость в воде.

Открытие серы в вулканизированном каучуке. При сильном нагревании вулканизированного каучука сера выделяется из него в виде сероводорода и может быть обнаружена солями свинца:

Pb (NO3) 2 + H2S à PbS + 2HNO,

В колбочке или пробирке нагревают несколько кусочков резины. В выделяющиеся пары вносят бумажку, смоченную раствором нитрата или ацетата свинца. Бумажка чернеет вследствие образования сульфида свинца.

Продукты термического разложения резины можно пропустить также в раствор соли свинца. Образуется черный осадок сульфида PbS.

Невулканизированный каучук (если он не загрязнен) в подобных условиях не образует осадка сульфида свинца.

Извлечение каучука из млечного сока растений. Каучук содержится в соке ряда растений и сравнительно легко может быть извлечен из них. Одним из каучуконосов является знакомое нам комнатное растение фикус. Понятно, что для получения каучука в промышленных целях подобные каучуконосы непригодны.

Статьи о педагогике:

Развитие выносливости
Выносливость — это способность совершать работу заданной интенсивности в течение возможно более длительного времени. Так как длительность работы ограничивается в конечном счете наступающим утомлением, то выносливость можно охарактеризовать как способность организма противостоять утомлению. Длительн ...

Психические процессы. Восприятие
Восприятие - непосредственное, чувственно-предметное отражением внешнего мира. На основе восприятия возможна деятельность других психических процессов: памяти, мышления, воображения. В ходе восприятия происходит упорядочение и объединение отдельных ощущений в целостные образы вещей и событий. Воспр ...

Личность учителя как психолого-педагогическая проблема: современные подходы в исследовании
На вопрос, что такое личность, психологи и педагоги отвечают по-разному, и в разнообразии их ответов, а отчасти и в расхождении мнений на этот счет проявляется сложность самого феномена личности. Проблема личности в психологии - проблема необъятная, охватывающая огромное поле исследований. Отчасти ...