H12.1 les 3 micro-macro redeneren over eigenschappen

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

H12 Materialen

les 3

micro-macro redeneren over stofeigenschappen

Deze les:

- eigenschappen van kunststoffen veranderen

- leren redeneren: Micro-ABC en SPA+

- eigenschappen van metalen en keramiek (zelfstudie)

aan het eind van deze les:

- kun je op microniveau uitleggen welke invloed weekmakers, ketenlengte, structuurkenmerken en crosslinks hebben op de eigenschappen van een polymeer

- weet je hoe je micro-ABC en SPA+ kunt gebruiken bij het formuleren van een  antwoord op microniveau

Plastic en kunststof is hetzelfde

1. waar
2. niet waar

plastic

In ons dagelijks taalgebruik hebben we het vaak over "plastic". Hiermee bedoelen we kunststoffen die vervormbaar (plastisch) zijn. Dit zijn dus thermoplasten.

Er zijn ook kunststoffen die niet vervormbaar zijn (thermoharders). Niet alle kunststoffen zijn dus "plastic".

In het volgende filmpje zie je hoe je de hardheid van een thermoplast kunt veranderen.

Leg op microniveau uit waarom een kunststof harder en steviger wordt als de ketenlengte van de polymeermoleculen toeneemt

Schrijf je antwoord op zoals je dat op een toets zou doen!

(oefen in formuleren)

DENKEN

DELEN

UITWISSELEN

Leg op microniveau uit waarom een kunststof harder en steviger wordt als de ketenlengte van de polymeermoleculen toeneemt

Uit je antwoord moet blijken dat:

1. Tussen de polymeerketens/polymeermoleculen vanderWaalsbindingen voorkomen
2. Dat de sterkte van de vanderWaalsbinding toeneemt als molecuul(massa) toeneemt
3.  Waardoor polymeerketens moeilijker langs elkaar heen bewegen

(conclusie: dus de kunststof is harder)

Let op dat je duidelijk verschil maakt tussen woorden op macroniveau (polymeer, kunststof, smeltpunt, hardheid) en microniveau (polymeerketen, polymeermolecuul, vanderWaalsbinding, langs elkaar bewegen)

Micro-ABC

REDENEREN over bindingen/moleculen is een ABC-tje​

Atoomgroep/deeltje/molecuul benoemen​

Binding / interactie benoemen​

Conclusie trekken​

Dit is een handig hulpmiddel om je eigen antwoorden de CONTROLEREN

Leg uit welke invloed vertakking van de polymeerketens (dus het toevoegen van zijgroepen) heeft op het smeltpunt van de kunststof. Vergelijk bijvoorbeeld de structuur van LDPE en HMPE op blz 15.

Schrijf je antwoord op papier en controleer met het micro-ABC

(oefen in formuleren)

DENKEN

DELEN

UITWISSELEN

Leg uit welke invloed vertakking van de polymeerketens (dus het toevoegen van zijgroepen) heeft op het smeltpunt van de kunststof. Vergelijk bijvoorbeeld de structuur van LDPE en HDPE op blz 201.

Uit je antwoord moet blijken dat:

1. Door vertakkingen en/of zijgroepen wordt de afstand tussen de polymeerketens groter (dit zie je ook aan de dichtheid in tabel 15.3: deze wordt lager).
2. Hoe groter de afstand tussen de polymeerketens, hoe zwakker de vanderWaalsbinding tussen de ketens wordt
3. Hoe groter de zijgroepen aan de polymeerketen, hoe lager het smeltpunt en hoe zachter (plastischer) de kunststof zal zijn

Eigenschappen veranderen

Je kunt de eigenschappen van een kunststof dus beïnvloeden door:

- de ketenlengte van het polymeermolecuul

- zijgroepen/vertakkingen van het polymeermolecuul

Je kunt de structuur van een polymeer ook beïnvloeden door het toevoegen van weekmakers (je kunt thuis de uitleg terugkijken met de video op de volgende dia)

0

Weekmakers

= kleine moleculen die tussen de polymeerketens gaan zitten

Hierdoor neemt de afstand tussen de ketens toe en de aantrekking (vdW binding) tussen de ketens af

Wordt een thermoharder beter vervormbaar als je een weekmaker toevoegt?

1. ja
2. nee

Samenvatting

Je kunt de eigenschappen van een kunststof dus beïnvloeden door:

- de ketenlengte van het polymeermolecuul

- zijgroepen/vertakkingen van het polymeermolecuul

- een weekmaker toevoegen

Andere toevoegingen voor het uiterlijk of de productie zijn bijvoorbeeld kleurstoffen of blaasmiddel (piepschuim).

redeneren met SPA+

Bij examenvragen moet je vaak een gegeven stofeigenschap verklaren met je kennis van bindingen en moleculen

Soms is het lastig om de link te leggen: wat wordt er nu gevraagd?

Een Systematisch Probleem Aanpak kan dan helpen

Zo'n aanpak is er voor rekenopgaven (SPA) en voor micro-macro-redeneren (SPA+)

Voorbeeld: Opgave 4 Kauwgom (havo 2018-II)

Kauwgom bestaat uit grote moleculen (polymeerketens)

Aan kauwgom wordt paraffine toegevoegd, de moleculen paraffine gaan tussen de polymeerketens zitten

Een bepaald soort binding wordt verzwakt

Kauwgom wordt beter vervormbaar

Net als bij rekenopgaven is het belangrijk om te bekijken: welke elementen zijn gegeven? Zo kom je erachter wat er eigenlijk wordt gevraagd

Kauwgom bestaat uit grote moleculen (polymeerketens)

Aan kauwgom wordt paraffine toegevoegd, de moleculen paraffine gaan tussen de polymeerketens zitten.

Een bepaald soort binding wordt verzwakt

Kauwgom wordt beter vervormbaar

gevraagd

Kauwgom bestaat uit grote moleculen (polymeerketens)

Aan kauwgom wordt paraffine toegevoegd, de moleculen paraffine gaan tussen de polymeerketens zitten.

Een bepaald soort binding wordt verzwakt

Kauwgom wordt beter vervormbaar

Paraffinemoleculen gaan tussen de polymeerketens van kauwgom zitten, DAARDOOR wordt de afstand tussen de polymeerketens groter, WAARDOOR de vanderWaalsbinding tussen de polymeerketens zwakker wordt. HIERDOOR kunnen de polymeerketens vrijer bewegen en wordt kauwgom beter vervormbaar

Wat moet je leren van 12.1

Van structuur naar eigenschappen?

Blz 11 

Blz 15 t/m 17

amorf

kristallijn

aanmelden

ga naar Magister

ga naar je licenties

vul de klascode in bij je profiel:

908877

maak opgaven online of in je schrift. Kijk altijd na!

Het boek is van jou!

Je hoeft je boek niet in te leveren bij Iddink. 

Het is jouw eigendom. Je mag erin schrijven en onderstrepen.

NAAM

Aanmelden bij LessonUp klas

klascode: ctznz

Eigen werk

leren: H12.1 blz 11 + 15 t/m 17

(af)maken: opgave 4 tm 6

Bedenk: het werk is om van te leren, dus het gaat niet (alleen) om het juiste antwoord, maar ook om de formulering. Kijk je eigen antwoorden kritisch na! En dingen die je al weet/kunt, hoef je niet te oefenen. Maak verstandige keuzes!