van monomeer tot polymeer les 1

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Polymeren

Doel

• Je leert wat polymeren zijn
• Je leert wat thermoplasten, thermoharders en elastomeren
• Je leert de reactievergelijking van polyaditie en polycondensatie opstellen.

Thermoplast

Macroniveau: plastic wordt zacht door verwarming 

Microniveau: Geen dwarsverbindingen tussen polymeren 

_______________

_______________    vb: Polyetheen, polypropeen, 

_______________            PVC (polyvinylchloride)

Thermoharder

Macroniveau: plastic blijft hard bij verwarmen, plastic breekt makkelijk (bros) 

Microniveau: tussen polymeren zitten dwarsverbindingen

                                                                                            ____________________

                                  vb: polyester, melamine        _____|_______|____|__

                                                                                            _|______|________|___

Elastomeer

Macroniveau: plastic dat tijdelijk van vorm kan veranderen (elastisch).

Microniveau: minder crosslinks tussen polymeren dan thermoharders. 

vb: rubber,

polyurethaan,

elastaan

monomeer en polymeer

Monomeer: 1 enkele molecuul

Polymeer: samengevoegde monomeren

Dit proces heet: polymerisatie

Polymeriseren

Van veel kleine monomeren een heel grote polymeer maken

Wat voor type reactie is polymeriseren?

1. Een verbrandingsreactie
2. Een vormingsreactie
3. Een ontledingsreactie
4. Een fase-overgang

Kraken

Grote koolwaterstoffen worden kleine koolwaterstoffen

Thermisch 

katalytisch (platina)

Kraken van decaan met behulp van de katalysator platina.

• Er ontstaat etheen en een andere stof. Zet deze reactie in een reactievergelijking
• C₁₀H₂₂ → C₈H₁₈ + C₂H₄

Door polyaditie ontstaat een plastic. Wat gebruikt wordt voor boterhammenzakjes.

• Teken 3 moleculen etheen naast elkaar met de h'tjes naar boven en beneden.
• Door middel van een initiator (brengt reactie op gang) en UV-licht ontstaat een polyaditiereactie.
• De dubbele bindingen springen open.
• De twee electronen gaan aan de buitenkant zitten.
• Er wordt een binding gevormd tussen de 3 etheen moleculen.
• Aan de buitenkant zit een ~ wat aangeeft dat depolymeer keten nog doorloopt

Teken 3 moleculen propeen.

• Zorg dat de H'tjes naar beneden zijn en de dubbele binding in het midden is.

Teken 3 moleculen propeen.

• De dubbele binding gaat open dmv een initiator en uv-licht klapt de dubbele binding open.
• En je verbind de moleculen met elkaar.
• Zet aan de uiteinden een ~ teken.
• Dit zijn supermarkt plastictassen

Geef de polyaditiereactie van but-1-een weer. Denk aan alle tussenstappen!

Polycondensatie

• Dit gebeurt met kleine moleculen met een karakteristieke groep. 
• Deze reageren met elkaar en vormen een condensatiepolymeer.
• Dit gebeurt oa met zuren en alcohol 

Teken 2x butaan-dizuur en 2x ethaan-1,2-diol

Als deze moleculen met elkaar reageren dan ontstaan er water moleculen. H₂O gaat ertussen uit.

Teken 2x butaan-dizuur en 2x ethaan-1,2-diol

Als deze moleculen met elkaar reageren dan ontstaan er water moleculen. H₂O gaat ertussen uit.

Teken 2x butaan-dizuur en  2x ethaan-1,2-diol

De karakteristieke groep die zo ontstaat heet een ester.

Polyester --> zit in sokken en kleding zodat het wat elastischer is.

Ester

Hiernaast zie je de karakteristieke estergroep

Een ester wordt gevormd in een reactie tussen een carbonzuur en een alcohol. Daarbij staat het carbonzuur een OH--groep af en het alcohol een H+-ion. Terwijl de restanten van de beginstoffen koppelen tot een ester, wordt er een H2O molecuul afgestaan. Een reactie waarbij twee moleculen koppelen onder afsplitsing van een klein molecuul (niet per sé water) noemen we een condensatiereactie. Een voorbeeld daarvan is dus estervorming.

Teken 3 moleculen hydroxyethaanzuur

• Geef de reactievergelijking ervan weer. Hydroxyethaanzuur bevat een zuurgroep en  een hydroxygroep (OH).
• Er ontstaat dan polyhydroxyethaanzuur

polycondensatie van een zuur en diamines.

Teken om en om een ethaandizuur en een propaan-1,3-diamine

De karakteristieke groepen zijn peptide bindingen die ook in eiwitten zitten.

Geef de vorming van het polyester met ethaan-1,2-diol en ethaandizuur.

Geef de vorming van een polyamine met ethaan-1,2-diamine en ethaandizuur.

Huiswerk

Leer je aantekeningen!