10 класс Полимерные материалы § 70. Полимерные материалы

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 70.4: Полимерные материалы

Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.

Кирилл Панов, методист по химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 70.3 70.5 →

Условие

При нагревании полистирола без доступа воздуха он разлагается в жидкость, которая обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия. Назвать эту жидкость и продукт её бромирования. Написать уравнения реакций.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Для решения задачи проанализируем свойства полученной жидкости и структуру исходного полимера. Полистирол — это полимер, состоящий из повторяющихся звеньев, образованных мономером стиролом (C₈H₈). При нагревании без доступа воздуха происходит термическая деструкция (разложение) полимера.

Шаг 1. Определение состава жидкости

Полимерные материалы при сильном нагреве часто деполимеризуются или разлагаются на мономеры и другие низкомолекулярные соединения. В случае полистирола основным продуктом разложения является его мономер — стирол (винилбензол).

Проверим химические свойства стирола. Молекула стирола содержит бензольное кольцо и боковую ненасыщенную группу -CH=CH₂. Наличие двойной связи углерод-углерод объясняет наблюдаемые реакции:

Обесцвечивание бромной воды (Br₂/H₂O) — характерная реакция присоединения к кратным связям.
Обесцвечивание раствора перманганата калия (KMnO₄) — реакция окисления ненасыщенных связей («реакция Вагнера» или окислительное расщепление в зависимости от условий, но факт обесцвечивания подтверждает наличие двойной связи).

Таким образом, искомая жидкость — стирол .

Шаг 2. Реакция бромирования стирола

При взаимодействии стирола с бромом (Br₂) происходит реакция электрофильного присоединения по двойной связи винильной группы. Бензольное кольцо в данных условиях (обычное бромирование без катализаторов типа FeBr₃ для замещения в кольце) не реагирует, так как связь в ароматическом цикле прочнее и требует иных условий. Двойная связь C=C разрывается, и атомы брома присоединяются к соседним атомам углерода.

Продуктом реакции является 1,2-дибромэтилбензол (или β,β-дибромстирол, если говорить о промежуточных стадиях, но конечный продукт полного присоединения — дибромпроизводное этильной цепи).

Уравнение реакции бромирования:

C₆H₅-CH=CH₂+Br₂→C₆H₅-CHBr-CH₂Br

Название продукта: 1,2-дибромэтилбензол .

Шаг 3. Уравнения реакций окисления (обесцвечивание KMnO4)

Хотя в условии требуется назвать продукт бромирования и написать уравнения, полезно показать реакцию с перманганатом для полноты обоснования свойств. Стирол окисляется перманганатом калия. В мягких условиях образуется гликоль, в жестких — бензойная кислота и углекислый газ/муравьиная кислота. Обычно в школьном курсе под «обесцвечиванием» понимают образование бурого осадка MnO₂ и разрушение двойной связи.

Упрощенное уравнение окисления до бензойной кислоты (характерно для алкенов с фенильным заместителем):

5C₆H₅-CH=CH₂+8KMnO₄+12H₂SO₄→5C₆H₅-COOH+5CO₂+8MnSO₄+4K₂SO₄+17H₂O

Однако, чаще всего в задачах такого типа достаточно указать сам факт реакции присоединения к бромной воде как ключевой для идентификации. Для ответа на вопрос «написать уравнения реакций» обычно подразумевают реакцию получения жидкости (деполимеризация) и её качественные реакции.

Реакция деполимеризации полистирола (схема):

[-CH(C₆H₅)-CH₂-]_nt^°nCH₂=CH-C₆H₅

Итоговый ответ

Жидкость: стирол (винилбензол).

Продукт бромирования: 1,2-дибромэтилбензол.

Уравнения реакций:

Деполимеризация полистирола: [-CH(C₆H₅)-CH₂-]_nt^°nC₆H₅-CH=CH₂
Бромирование стирола (присоединение): C₆H₅-CH=CH₂+Br₂→C₆H₅-CHBr-CH₂Br
Окисление стирола перманганатом калия (примерное уравнение в кислой среде до бензойной кислоты): 5C₆H₅-CH=CH₂+8KMnO₄+12H⁺→5C₆H₅-COOH+5CO₂+8Mn²⁺+14H₂O (В нейтральной/слабощелочной среде может образовываться бензальдегид или гликоль, но суть обесцвечивания — восстановление марганца за счет окисления двойной связи).

Ответ

а) Жидкость: стирол.

б) Продукт бромирования: 1,2-дибромэтилбензол.

в) Уравнения: 1) [-CH(C₆H₅)-CH₂-]_nt^°nC₆H₅-CH=CH₂ 2) C₆H₅-CH=CH₂+Br₂→C₆H₅-CHBr-CH₂Br

Стирол имеет формулу C8H8. Его структурная формула C6H5-CH=CH2. Ненасыщенность боковой цепи обеспечивает обесцвечивание реактивов. Бромирование идет по двойной связи.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 70.4 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 70.4?

Краткий ответ: а) Жидкость: стирол. б) Продукт бромирования: 1,2-дибромэтилбензол. в) Уравнения: 1) [-CH(C_6H_5)-CH_2-]_n t^ n C_6H_5-CH=CH_2 2) C_6H_5-CH=CH_2 + Br_2 C_6H_5-CHBr-CH_2Br.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 70. Полимерные материалы.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.