13.2 Condensatiepolymerisatie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

13.2 Condensatiepolymerisatie

(Reactiemechanisme van condensatiereacties)

Polymeren maken door condensatiepolymerisatie

Kevlar

• Gebruikt in kogelwerende vesten 
• Vijf keer sterker dan staal
• Macroniveau eigenschappen: sterk en licht

Kevlar

• Bepaalt door structuur op micro- en mesoniveau
• Microniveau: kleinste niveau (de moleculen)
• Mesoniveau: Hoe de moleculen geordend zijn

Condensatiepolymeer

• Kevlar is een condensatiepolymeer 
• Condensatiereactie: een estervorming uit een zuur en een alcohol

Condensatiepolymeer

• Reactiemechanisme bekijken van dit voorbeeld:
• Ethaanzuur + ethanol
• Zwavelzuur als katalysator (H₃O⁺)
• Wordt water gevormd (condens)

Reactiemechanisme condensatiereactie

• Stap 1: Ethaanzuur neemt een proton op.
• Waarom?

Reactiemechanisme condensatiereactie

• Waarom?
• In stap 2 is de C van C=O het elektrofiel en de O van ethanol het nucleofiel
• Door het protonen van de O krijgt de O een + lading.
• Daardoor worden er nog meer elektronen weggehaald bij de C en is het een beter nucleofiel

Reactiemechanisme condensatiereactie

• In stap 3 vindt er een verplaatsing van een proton plaats.
• Waarom?

Reactiemechanisme condensatiereactie

• Waarom?
• Deeltjes die wordt afgesplitst of vertrekken willen liever vertrekken als zij zelf ook stabiel zijn. 
• H₂O is een stabieler deeltje dan OH^- (het is neutraal)
• H₃O⁺ is weer terug (het is een katalysator)

Condensatiereactie

• Reactie waarbij uit twee moleculen een groter molecuul wordt gevormd en een klein molecuul wordt afgesplitst
• Vaak H₂O, maar ook bijv. HCl zijn (bij Kevlar) 
• Omgekeerd is het een hydrolysereactie, want estervorming is in evenwicht

Condensatiepolymerisatie: polyesters

• Twee soorten moleculen: een molecuul met 2 zuurgroepen en een molecuul met 2 alcoholgroepen.
• Een polymeer dat bestaat uit meerdere soorten monomeren heet een copolymeer.

Condensatiepolymerisatie: polyesters

• Vb: benzeen-1,2-dicarbonzuur en ethaan-1,2-diol
• Oefen de naamgeving weer!

Condensatiepolymerisatie: polyesters

• Een molecuul dat zowel een zuurgroep als een alcoholgroep bevat
• Bijv. melkzuur

Condensatiepolymerisatie: polyesters

• De uiteinden van zo'n polymeerweergave vormen altijd H₂O!
• Het zuur staat OH af en het alcohol een H.

Condensatiepolymerisatie: polyamiden

• Hexaandizuur en hexaan-1,6-diamine
• Amidebindingen komen veel voor in eiwitten, bij het koppelen van aminozuren.

En nu?

Theorie doorlezen

Opgaven maken uit de studiewijzer