12.2 Condensatiepolymerisatie

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Condensatiepolymeren

Planning

• Herhaling esters
• Polyester/polyamide
• Maak 17 t/m 24
• Samen 18 (tijd)

Leerdoelen van deze les

Ik kan uitleggen hoe een ester wordt gevormd.

Ik kan uitleggen hoe een polyester en een polyamide wordt gevormd.

Ik kan de term polycondensatie uitleggen.

Ik kan de vorming (condensatie) van een polyester en polyamide is een reactievergelijking met structuurformules uittekenen.

Ik kan de hydrolysereactie van een polymerisatiereactie van een ester en amide tekenen.

Voorkennis: Esters

• Condensatiereactie van een alcoholgroep met een zuurgroep.
• Teruggaande reactie is een hydrolyse: splitst de estergroep met water.
• Veel geur- en smaakstoffen zijn esters.
• Voorbeeld: ester van ethanol en ethaanzuur.

                                    

Polymeren

polymeer =

macromolecuul =
zeer groot molecuul

is opgebouwd uit

monomeren

Kunststoffen maken

Kunststoffen zijn hele lange ketens van C's aan elkaar vast

Maken door middel van polymerisatie

Vorming polymeren 

• Additiepolymerisatie 
• Condensatiepolymerisatie

Deze twee vormen van polymerisatie worden nu verder uitgelegd. 

Additiepolymerisatie 

Een polymeer wordt gevormd door een aaneenschakeling van additiereacties tussen monomeren

Additiepolymerisatie

Hiernaast een voorbeeld in 'echte' scheikundetaal

• Dubbele binding wordt verbroken.
  
• De C's die aan aan deze binding zaten worden verbonden met de volgende alkeen, die weer zijn zijn binding ook weer breekt. 
• Etcetra

Polycondensatie...

....de andere manier om een polymeer te vormen

Uitgelegd aan de hand van een voorbeeld (vorming van een polyester)

Polyester

Polyester is een kunststof die in de fabriek wordt gemaakt. Wordt ook als hechtdraad gebruikt!

Het wordt gebrand en er blijft dan een elastisch goedje over. 

Een ester ontstaat door een reactie tussen een zuur(-COOH) en een alcohol(-OH).

Er zijn ook harde polyesters zoals flessen en plastic. Hierin is het een sterke stof wat zijn vorm goed behoudt. 

Polyester: polymelkzuur

• Melkzuurmoleculen bevatten een alcoholgroep en een zuurgroep.
• Polymelkzuur bestaat dus uit 1 soort monomeer.
• In de afbeelding wordt een dimeer gevormd (2 monomeren), dit herhaaldelijk toepassen geeft een polymeer (polyester).

                                    

Is hij afbreekbaar?

Biodegradeerbaar. Hoe heet ook alweer die reactie? 

Zie ook 12.12.

Hydrolyse: reactie waarbij een ester wordt afgebroken door toevoeging van H2O.

 

+ H2O   

                                           +   

methanol

propaanzuur

Is dus het tegenovergetselde van een condensatiereactie

Hoe herken je de stoffen waaruit een ester is ontstaan?

methanol

propaanzuur

1. herken de ester
2. "knip" de ester
3. ene kant was zuur (met c=o)
4. andere kant was alcohol
5. vul aan met -H en -OH

Opdracht

Teken de ester van propaan-1-ol en ethaanzuur

Antwoord:





Had je dit goed?

1. Ja
2. Nee

Bij de polymerisatie van ethaandizuur en methaandiol wordt een polymeer gevormd.
a) Hoe heet dit type polymerisatie reactie?
b) Teken een stukje polymeer van 1 repeterende eenheid.

Polyamide

• Voor de vorming van een polyamide heb je een aminegroep en een zuurgroep nodig. Dat kan doordat beide groepen in één stof zitten (bijvoorbeeld 3-aminopropaanzuur).
• De namen polyester en polyamide kom je vaak tegen bij kleding. Polyamide kennen we ook onder een andere naam: nylon
  

Meest gebruikte synthetische materiaal. 

Nylon

Het is een plastic dat kan worden gevormd tot alledaagse producten 

Hechtdraad wat niet door het lichaam wordt afgebroken

Nylon werd ontwikkeld als synthetische vervanger van zijde. Door schaarste aan zijden stoffen in de Tweede Wereldoorlog werden deze vervangen door nylonstoffen, onder andere in parachutes. 

Het vormen van een polyamide

Vorming van een polyamide

Schrijf de condensatiereactie op van propaan-1,2-diamide en butaan-1,4-dizuur.

Demo Nylon

+ daarnaast kijken we al verder al naar 12.3!

Aan de slag

H: 25

B: 19 t/m 24, 27 en 28

V: 26