12.2 additie- en condensatiepolymerisatie

1 / 35
volgende
Slide 1: Tekstslide
ScheikundeMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

In deze les zitten 35 slides, met tekstslides en 3 videos.

Onderdelen in deze les

Slide 1 - Tekstslide

Slide 2 - Tekstslide

Radicaal mechanisme Additiepolymerisatie etheen
initiatie:                                                                                Hoe meer initiator: hoe korter de ketens..
propagatie:

Slide 3 - Tekstslide

Radicaal mechanisme Additiepolymerisatie etheen
2 radicalen 
terminatie

Slide 4 - Tekstslide

Notaties!
  • Je zet golfjes (~) aan het uiteinde van het stukje polymeer uit het midden -> Geeft aan dat het aan beide kanten nog doorgaat. 
  • Bij notatie met vierkante haken zet je tussen de haken de monomeereenheid. De n geeft het gemiddeld aantal monomeren in de keten aan (polymerisatiegraad)

Slide 5 - Tekstslide

Geef de stappen propagatie en terminatie van het mechanisme als but-1-een polymeriseert
initiatie: R-O-O-R --> 2 RO.

propagatie:


terminatie:

Slide 6 - Tekstslide

Voorbeelden van polymeren
polyetheen (PE)

polypropeen (PP)

polyvinylchloride (PVC)


polystyreen (PS)


Slide 7 - Tekstslide

Teken de monomeren voor deze polymeren

Slide 8 - Tekstslide

Teken het polymeer dat gemaakt kan worden van but-1-een 
en het polymeer dat gemaakt kan worden van 
but-2-een.

Slide 9 - Tekstslide

Copolymeren

Slide 10 - Tekstslide

Uit welke twee monomeren is dit copolymer opgebouwd? 

Slide 11 - Tekstslide

Samenvatting
  • Kunststoffen bestaan uit heel grote moleculen: polymeren. Deze moleculen worden gemaakt uit kleine moleculen: de monomeren.
  • De naam van het polymeer is de naam van het monomeer met het woord poly ervoor.
  • Polymeren kun je maken door additiepolymerisatie of door condensatiepolymerisatie.
  • Het additiepolymerisatieproces wordt gestart door een initiator. De initiator verbreekt de dubbele binding van het eerste monomeer, waarna de keten wordt gevormd.



Slide 12 - Tekstslide

Je kunt nu....
  • uitleggen wat de begrippen monomeer, polymeer, copolymeer, polymerisatiereactie en additiepolymerisatie betekenen;
  • uitleggen hoe een additiepolymerisatie verloopt onder invloed van een initiator en uv‑licht;
  • uitgaande van de structuurformule van een of meer monomeren, de structuurformule van een additiepolymeer geven en andersom;
  • uitgaande van de structuurformule van het polymeer of monomeer, de naam van het additiepolymeer geven.



Slide 13 - Tekstslide

Aan de slag
Maken opgave  8,9,13,15 en 18 van paragraaf 12.2
Lees goed paragraaf 12.2

Slide 14 - Tekstslide

Vul de tabel in
Additiepolymerisatie
Kenmerk monomeer
Soort reactie
Reactiesnelheid en polymerisatiegraad
Splitst er een molecuul af?
Kenmerk polymeer

Slide 15 - Tekstslide

Additiepolymerisatie
Kenmerk monomeer
C=C
Soort reactie
additiereactie 
(radicaalreactie, C=C springt open)
Reactiesnelheid en polymerisatiegraad
hangt af van hoeveelheid initiator
Splitst er een molecuul af?
nee
Kenmerk polymeer
* alleen C-atomen in de polymeerketen
* het aantal C-atomen dat per monomeer in de polymeerketen terecht komt is 2 (of 4 bij 1,4-additie)

Slide 16 - Tekstslide

condensatiereactie
  • Wat is een condensatiereactie?
  • Tussen welke karakteristieke groepen kan een condensatiereactie optreden?
  • vorming ester:
  • vorming amide:
opfrissen voorkennis

Slide 17 - Tekstslide

alcohol + zuur -> estergroep

Slide 18 - Tekstslide

condensatiepolymeren
elk monomeer heeft TWEE karakteristieke groepen om de keten te kunnen verlengen:


monomeren poly-ester:                                                    monomeren poly-amide:
-> HO- ....-COOH                                 
-> HO-...-OH & HOOC-...-COOH
( = copolymeer)

Slide 19 - Tekstslide

polyester uit één soort monomeren
  • monomeer heeft        -OH én -COOH
  • naam monomeer: hydroxy .... zuur 
  • voorbeeld: polyester van 3-hydroxyhexaanzuur

Slide 20 - Tekstslide

polyester uit twee soorten monomeren
  • 1 monomeer heeft 2x -OH en 1 monomeer heeft 2x -COOH
  • namen:                       - diol      en                                       - dizuur 
  • voorbeeld: 
copolymeer >>

Slide 21 - Tekstslide

amine + zuur -> amidegroep

Slide 22 - Tekstslide

condensatiepolymeren
elk monomeer heeft TWEE karakteristieke groepen om de keten te kunnen verlengen:


monomeren poly-ester:                                         monomeren poly-amide:
-> HO- ....-COOH                                                         ->  H2N - ... - COOH
-> HO-...-OH & HOOC-...-COOH    

Slide 23 - Tekstslide

polyamide uit één soort monomeren
  • monomeer heeft        -NH2 én -COOH
  • naam monomeer: amino.... zuur 
  • voorbeeld: polyamide van 3-aminopropaanzuur

Slide 24 - Tekstslide

polyamide uit twee soorten monomeren
  • 1 monomeer heeft 2x -NH2 en 1 monomeer heeft 2x -COOH
  • namen:                       - diamine      en                                    - dizuur 
  • voorbeeld: 
copolymeer 

Slide 25 - Tekstslide

Samenvatting condensatiepolymeren
elk monomeer heeft TWEE karakteristieke groepen om de keten te kunnen verlengen:


monomeren poly-ester:                                monomeren poly-amide:
-> HO- ....-COOH                                                ->  H2N - ... - COOH
-> HO-...-OH & HOOC-...-COOH                   ->H2N-...-NH2 & HOOC-...-COOH
(= copolymeer)                                                   (= copolymeer)

Slide 26 - Tekstslide

Hoe teken je een condensatie-polymeer?
  1. noteer structuurformules monomeren
  2. zorg dat de karakteristieke groepen
     (-OH & -COOH of -NH2 & -COOH)  aan de linker-en rechterkant van het molecuul staan (let op: HO- en niet OH-!)
  3. laat per binding één molecuul H2O vertrekken
  4.  haal ook van de zijgroepen aan het uiteinde H / OH weg (op zelfde manier als in het midden) en sluit af met ~
Teken de repeterende eenheid het polymeer van ethaan-1,1-diamine en propaandizuur.

Slide 27 - Tekstslide

Voorbeeld Polyamide
  • Een bekende polyamide is nylon.
  • Bestaat uit twee verschillende monomeren, waarbij 1 monomeer 2 zuurgroepen heeft en het andere monomeer 2 aminegroepen.



                                    

Slide 28 - Tekstslide

Slide 29 - Video

condensatiereacties
Vaak wordt er bij een condensatiereactie een molecuul water afgesplitst, maar er kunnen ook andere kleine moleculen afgesplitst worden:

Slide 30 - Tekstslide

samenvatting
Additiepolymerisatie
Condensatiepolymerisatie
Kenmerk monomeer
C=C
OH/COOH (diol+dizuur)
NH/COOH (diamine+dizuur of
                        aminozuren)

Soort reactie
additiereactie 
(radicaalreactie, C=C springt open)
condensatiereactie
(afsplitsen klein molecuul, meestal water)
Reactiesnelheid en polymerisatiegraad
hangt af van hoeveelheid initiator
hangt af van [monomeren] en aanwezigheid katalysator
Splitst er een molecuul af?
nee
ja
(bijna altijd water)
Kenmerk polymeer
* alleen C-atomen in de 'ruggengraat' = polymeerketen
* het aantal C-atomen dat per monomeer in de polymeerketen terecht komt is 2 (of 4 bij 1,4-additie)
* naast C- ook N- of O-atomen in polymeerketen
* estergroep of amidegroep

Slide 31 - Tekstslide

Aan de slag
Maken opgave  10,11,12, 14, 16 en 17 van paragraaf 12.2

Slide 32 - Tekstslide

samenvatting
Additiepolymerisatie
Condensatiepolymerisatie
Tekentips
* teken bij monomeer C=C horizontaal en de atoom(groepen) aan de twee C-atomen naar boven en beneden. 
* gebruik bij het mechanisme pijlen met een halve punt.
* stukje uit polymeerketen: gebruik 'golfjes' aan weerszijden 

* teken monomeer met karakteristieke groepen links en rechts, rest molecuul naar boven en beneden
* splits water af en teken nieuwe atoombinding tussen C-O of C-N
* verwijder aan de uiteinden H / OH op dezelfde manier als in de keten
* sluit af met ~
Crosslinks (H12.3)
kan als monomeer twee maal C=C heeft
kan als 3 OH/NH/COOH-groepen in monomeer aanwezig zijn

Slide 33 - Tekstslide

Slide 34 - Video

Slide 35 - Video