Một loại cao su lưu hóa chứa 1,714% lưu huỳnh. Hỏi cứ khoảng bao nhiêu mắt xích isoprene có một cầu nối disunfua –S-S-, giả thiết rằng S đã thay thế cho H ở nhóm methylene trong mạch cao su.

Để giải bài toán này, ta cần xác định số lượng mắt xích isoprene (C5H8) trong cao su lưu hóa có chứa 1,714% lưu huỳnh (S). 1. **Tính số mol lưu huỳnh trong 1 kg cao su**: \[ 1,714\% = \frac{m_{S}}{m_{cao\ su}} \times 100 \implies m_{S} = \frac{1,714}{100} \times 1000 = 17,14 \, g \] Khối lượng mol của lưu huỳnh (S) là khoảng 32 g/mol. \[ n_{S} = \frac{m_{S}}{M_{S}} = \frac{17,14}{32} \approx 0,535 \, mol \] 2. **Tính số mol isoprene trong 1 kg cao su**: Khối lượng mol của isoprene (C5H8) là khoảng 68 g/mol. \[ n_{isoprene} = \frac{1000}{68} \approx 14,71 \, mol \] 3. **Tính số cầu nối disunfua (S-S)**: Mỗi cầu nối disunfua -S-S- sẽ kết nối hai mắt xích isoprene. Do đó, số cầu nối disunfua bằng số mol lưu huỳnh, vì mỗi cầu nối cần hai nguyên tử lưu huỳnh. \[ n_{cau\ noi} = \frac{n_{S}}{2} = \frac{0,535}{2} \approx 0,2675 \, mol \] 4. **Tính số mắt xích isoprene cần thiết cho số cầu nối disunfua**: Mỗi cầu nối disunfua kết nối hai mắt xích isoprene, do đó tổng số mắt xích isoprene là: \[ n_{mắt\ xích} = n_{cau\ noi} \times 2 \approx 0,2675 \times 2 \approx 0,535 \, mol \] 5. **Tính số lượng mắt xích isoprene cho 1 cầu nối disunfua**: Số lượng mắt xích isoprene cho 1 cầu nối disunfua là: \[ \frac{n_{isoprene}}{n_{cau\ noi}} = \frac{14,71}{0,2675} \approx 55 \] Vậy, cứ khoảng 55 mắt xích isoprene có một cầu nối disunfua -S-S- trong cao su lưu hóa này. **Đáp án: Cứ khoảng 55 mắt xích isoprene có một cầu nối disunfua -S-S-.**