Chemie Aufgaben Kunststoffe Abi 23?
Kann mir jemand bei diesen Aufgaben helfen? Das sind Abi Aufgaben aus 2023 denn ich schreibe meine Übermorgen.
Das wäre sehr lieb!
Was meinst du mit „helfen”?
Sodass ich eine Lösung habe zum vergleichen :)
Tut mir leid, aber ich löse nicht für dich alle Aufgaben des Abiturs 2023... Wenn du Fragen zu einzelnen Aspekten hast, helfe ich gern...
Kannst du mir dann sagen nach was für ne Rechnung gefragt ist (3C)? Ich wusste nicht mal, dass man irgendwas berechnen kann
1 Antwort
Moin,
na ja...
Wenn du Zitronensäure mit Glycerin reagieren lässt, hast du ja zwei Monomere, die mehrere funktionelle Gruppen haben.
Glycerin ist ein dreiwertiger Alkohol (hat drei Hydroxygruppen) und Zitronensäure hat drei Carboxygruppen und eine Hydroxygruppe.
Da du also zwei Monomere mit jeweils mindestens drei funktionellen Gruppen hast, sind verschiedene Produkte zu erwarten, je nachdem, wie viele der funktionellen Gruppen miteinander reagiert haben.
Grundsätzlich kommt es zu Veresterungen gemäß der allgemeinen Regel
Alkohol und Carbonsäure reagieren (reversibel) zu Ester und Wasser.
Die Verkohlungen beim erneuten Erhitzen (M2) sprechen für einen duroplastischen Kunststoff. Das Schmelzen von anderen Bereichen (M2) sprechen eher für einen Thermoplasten.
Der duroplastische Anteil hat stark vernetzte Polymerketten. Der thermoplastische Anteil besteht dagegen aus einfachen Polymerketten, die zwar verzweigt sein können, aber nicht vernetzt sind.
Das bedeutet auch, dass nicht alle funktionellen Gruppen vollständig verestert sein können.
Um nun auszurechnen, wie viele funktionelle Gruppen maximal verestert sein können, musst du berechnen, wie das Verhältnis ist.
Dazu brauchst du zunächst einmal die jeweilige Stoffmenge n.
Die erhältst du aus der Masse m (gegeben in Material M2) und der molaren Masse M (gegeben im Material M1) sowie der Beziehung
n = m/M
Wenn du das ausrechnest, erhältst du für die Zitronensäure etwa 0,01 mol und für das Glycerin grob 0,03 mol.
Das bedeutet, dass allein das Verhältnis zwischen Glycerin und Zitronensäure schon bei 3:1 liegt.
Wenn du nun noch berücksichtigst, dass auch die Zitronensäure selbst noch eine Hydroxygruppe im Molekül besitzt, erhältst du ein Verhältnis von 10 Hydroxygruppen zu 3 Carboxygruppen.
Das bedeutet, dass von den Hydroxygruppen maximal nur ein knappes Drittel überhaupt verestert sein können.
Alles klar?
LG von der Waterkant
Bei zweimal trifunktionalen Monomeren... - wohl eher nicht. Das ist ein Duroplast, der aufgrund des unterschiedlichen Verhältnisses der funktionellen Gruppen zueinander auch thermoplastische Anteile enthält.
Das Verkohlen bei nochmaligem Erhitzen spricht auch für einen Duroplasten (keine nachträgliche Formveränderung beim Erwärmen möglich, weil die vernetzte Struktur zerbricht und verkohlt).
Im thermoplastischen Bereich des Kunststoffs sollten die Ketten amorph aneinander liegen (kaum bis keine kristalline oder kristallite Bereiche), so dass die glasartigen Eigenschaften erklärbar werden...
LG von der Waterkant
Könnte es sein, dass der Kunststoff eigentlich ein Thermoplast ist, aber durch die Verkohlung eine kristalline Struktur aufweist, während der nicht-verkohlte Teil eine amorphe Struktur besitzt? Die amorphe Struktur verleiht dem Kunststoff im festen Zustand glasähnliche Eigenschaften, wodurch er transparent wird, wie im Material 2 erwähnt wurde