5.4. Kunststoffen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

5.4 Kunststoffen

Leerdoelen

• Je kunt de eigenschappen van kunststoffen beschrijven
• Je kunt uitleggen hoe polymeren via polymerisatiereacties gemaakt worden 
• Je weet het verschil tussen thermoplasten en thermoharders
• Je weet wat de nadelen van gebruik van kunststoffen zijn

Eigenschappen kunststoffen

• Kunststoffen kom je overal tegen (kleding, telefoon)
• Sterk materiaal: bestand tegen scheuren en vocht
• Slechte geleiders elektriciteit/ warmte (isolator)
• Rotten/ roesten niet
• Kan doorzichtig zijn of met kleurtje

Polymeren 

• Om kunststoffen te maken worden polymeren gebruikt
• Poly betekent veel 
• Monomeer is de grondstof voor het maken van polymeren
• Wanneer een groot aantal monomeren met elkaar reageren ontstaat een polymeer 
• Monomeer is bijvoorbeeld etheen 

Bekende polymeren

Polymeren kom je op veel plekken tegen. Twee bekende polymeren zijn:

PVC (poly-vinyl-chloride)                  Teflon (poly-tetra-fluor-etheen)

Polymerisatie 

• Monomeren binden zich aan elkaar tot een polymeer 
• Polymerisatie van het monomeer propeen (C₃H₆)
• Dubbele binding wordt verbroken 

Polymerisatie 

n = aantal herhalingen propeen

Polymerisatie 

Polymerisatie reactie etheen

-Dubbele binding van etheen wordt verbroken

-De etheen moleculen (de monomeren) gaan daarna aan elkaar vast zitten

-Resultaat is lang molecuul (polymeer) (soms zijn wel honderden etheen moleculen aan elkaar geplakt)

-n is het aantal etheen moleculen

Oefenen

But-2-een is een stof die onder bepaalde omstandigheden kan polymeriseren. Teken een stuk van een polymeerketen van but-2-een. Ga hierbij uit van drie monomeermoleculen

Wat nu doen?

• 5.4 opdracht 1, 3, 5, 7
• Klaar? Maak de test jezelf van paragraaf 1 ff probeer de steropdracht 10 (c niet)

5.4 Kunststoffen

Welke eigenschappen hebben kunststoffen?

Waaruit wordt een polymeer gemaakt?

1. Alkaan
2. Alkeen
3. Alkanol
4. Alkyn

Opdracht 5a

Stel de reactievergelijking in structuurformules op van de polymerisatie van de volgende monomeren. Ga er daarbij van uit dat het polymeer uit 500 monomeren bestaat. Teken ook een stukje van drie monomeren van de structuurformule van het polymeer: pent-1-een

Polymeren

Kun je indelen in:

1. Thermoplasten

2. Thermoharders

Thermoplasten

• Worden zacht bij verwarmen (smelten)
• Dit zijn plastics die je gemakkelijk kan vormgeven en bewerken
• De moleculen zitten als spaghetti slierten door elkaar heen
• voorbeelden: Polyetheen (PE), Polypropeen (PP) en polyvinylchloride (PVC)

Thermoplast 

Boterhamzakjes

Koffiebekers

Plastic flessen

Thermoharders

• Omgekeerde van thermoplasten
• Deze plastics zijn stug en niet te vervormen (breken wel makkelijk)
• Als je ze verhit blijven ze hard; ze gaan ze verkolen 
• Worden minder vaak gebruikt dan thermoplasten 

Thermoplast vs Thermoharder

• Moleculen zijn getekend als streepjes
• Je kan de verbindingen tussen slierten in de thermoharder (b) zien

Nadelen kunststoffen

• Worden zacht bij hoge temperatuur
• Zijn brandbaar 
• Niet oplosbaar in water 
• Moeilijk recyclebaar
  
• Duurt lang voordat ze vergaan
• Bij verbranden kunnen kankerverwekkende stoffen ontstaan

Hergebruiken thermoplasten

• Kunststoffen worden gemaakt uit aardolie 
• Kan je smelten en weer vervormen 
• Sinds 2015 is 15% van alle plastic hergebruikt 

Hergebruiken thermoharders

• Worden niet of nauwelijks hergebruikt 
• Worden verbrand, wat nog een beetje energie oplevert 
• Wordt nog veel onderzocht hoe thermoharders kunnen worden hergebruikt 

Biopolymeren

Biologisch afbreekbaar plastic

- gemaakt van melkzuur

- afbreekbaar door bacteriën

- bevatten naast 'C' en 'H' ook 'N' en 'O'

Wat nu doen?

• 5.4: opdracht 2, 4 en 6 (als je 5b nog niet had, maak die ook)
• Klaar? Maak de test jezelf van 5.4

Klaar? Aan 5.4

Wat nu doen? Kijk antwoorden na en ga daarna verder met 5.4

Einde van de les: leerdoelen

• Je kunt de eigenschappen van kunststoffen beschrijven
• Je kunt uitleggen hoe polymeren via polymerisatiereacties gemaakt worden 
• Je weet het verschil tussen thermoplasten en thermoharders
• Je weet wat de nadelen van gebruik van kunststoffen zijn
• Je kunt uitleggen wat weekmakers zijn