H13.1 Additiepolymerisatie

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H13.1 Additiepolymerisatie

Leerdoelen

Je kunt na afloop van deze les:

• Uitleggen wat de begrippen monomeer, polymeer en monomeereenheid betekenen;
• een additiepolymerisatieproces weergeven met de begrippen initiatie, propagatie en terminatie;
• vanuit de structuur van een monomeer een gedeelte van de structuurformule van het polymeer weergeven;
• vanuit de structuur van een additiepolymeer de structuurformule van het monomeer weergeven.

Macromoleculaire chemie

De macromoleculaire chemie gaat over zeer grote moleculen

De meeste van deze moleculen zijn vooral lang

Ze worden gemaakt door kleinere moleculen aan elkaar te zetten zoals een kralenkettingmacromoleculaire chemie

Polymeren

Polymeren

PVC (Polyvinylchloride)

Molecuulformule C2H3Cl              IUPAC-naam chlooretheen

PVC (Polyvinylchloride)

PVC (Polyvinylchloride)

Meestal teken je minimaal drie keer de repeterende eenheid

Door ~ aan begin en eind te zetten geef je aan dat het in principe door gaat, je ziet de eindgroepen nooit.

Notatie Polymeren

Een andere notatie is om de repeteerde eenheid slecht één keer te tekenen met een polymerisatiegraad getal of teken:

Deze n geeft dus aan hoeveel repeterende eenheden er in de keten zitten.

Bij goed PVC kan dit wel 100.000 zijn

Bij deze notatie zie je de uiteindes dus wel.

  

Soorten Macromoleculaire stoffen

Natuurlijke polymeren

 - Eiwitten, polysacharides, DNA

Gewijzigde natuurlijke polymeren

- Gemodificeerd zetmeel, kunstzijde

Synthetische polymeren (plastic of kunststoffen)

 - Polyetheen, PVC, PET

Polyetheen (PE)

Polyetheen (PE)

In totaal wordt er 60 miljoen ton polyetheen (PE) per jaar gemaakt in de wereld

Koffiebekertjes, boterhamzakjes, zachtere auto onderdelen, afwasteiltjes, waterdichte coatings in kartonnen pakken, etc, etc..

Polypropeen (PP)

De methyl zijgroep in dit polypropeen (PP) maakt het plastic harder en steviger dan PE

Polychlooretheen (PVC)

Chlooretheen’s oude naam is vinylchloride en dus heet dit plastic polyvinylchloride (PVC)

Polystyreen (PS)

Door de grote zijgroepen is polystyreen (PS) erg luchtig

Piepschuim is bijvoorbeeld PS

Door de grote zijgroepen is polystyreen (PS) erg luchtig

Piepschuim is bijvoorbeeld PS

Tetrafluoretheen PTFE Teflon

Dit poly(tetrafluoretheen) (PTFE) is vooral bekent onder de merknaam Teflon™. De C-F en C-C binding zijn nagenoeg niet in staat om te breken en andere bindingen aan te gaan.

Additiepolymerisatie

Stap 1: Initiator

De reactie start met een initiator 

Door UV-straling breekt de dubbele binding tussen O-O open en ontstaan een vrij elektron (puntje)

deze zijn ontzettend reactief (radicaal)

Stap 2: Propogatie 

Stap 3: Terminatie

Het tekenen van additiepolymeren

propeen --> polypropeen

1. Teken het monomeer, teken de dubbele binding horizontaal en de rest van de groepen erboven/eronder
2.  De dubbele binding verdwijnt, aan weerszijden kan een nieuw monomeer binden.

Oefenen

Teken een stukje poly(but-2-een) met tenminste drie repeterende eenheden

Oefenen

Teken een stukje poly(but-2-een) met tenminste drie repeterende eenheden

1. Teken het monomeer 

Oefenen

Teken een stukje poly(but-2-een) met tenminste drie repeterende eenheden

1. Teken het monomeer 

2. Teken het monomeer zo dat de dubbele 

binding horizontaal staat en de rest als zijgroep 

boven en onder het monomeer

Oefenen

Teken een stukje poly(but-2-een) met tenminste drie repeterende eenheden

1. Teken het monomeer 

2. Teken het monomeer zo dat de dubbele 

binding horizontaal staat en de rest als zijgroep 

boven en onder het monomeer

Oefenen

Teken een stukje poly(but-2-een) met tenminste drie repeterende eenhede

3. “Klap de dubbele binding open”

4. Teken nu minimaal drie van deze moleculen

Oefenen

Teken een stukje poly(but-2-een) met tenminste drie repeterende eenhede

3. “Klap de dubbele binding open”

4. Teken nu minimaal drie van deze moleculen

Oefenen

Teken een stukje poly(but-2-een) met tenminste drie repeterende eenhede

5. Verbind de “lege” bindingen aan elkaar

Oefenen

Teken een stukje poly(but-2-een) met tenminste drie repeterende eenhede

5. Vervang de uiteinden door ~

Huiswerk

Maak de volgende opdrachten:

Leer HS13.1 (blz. 194-196)

Maak de vragen 1 t/m 4 (blz. 197-198)

Kijk de opdrachten goed na, wanneer je ze gemaakt hebt.

Maak een notitie van de vragen die je niet snapte of waarvan je meer uitleg wil hebben.

Stel deze vragen de volgende les.