Kunststoffchemie Polymerisation?
Hallo ich habe folgende Frage zu dem unteren Bild bekommen:
Begründe, weshalb das Massenwirkungsgesetz nicht angewendet werden kann
Hat jemand einen Tipp?
1 Antwort
Soweit ich das beurteilen kann liegt hier keine Base vor, die als Initiator für die anionische Polymerisierung von Cyanacrylaten notwendig ist. Aus den Text kann man folgern, dass hier bspw. kein Wasser vorliegt, welches bereits in geringen Mengen die Polymerisation initiieren würde. Deshalb liegt keine Gleichgewichtsreaktion vor.
Es wäre keine Gleichgewichtsreaktion unter Standardbedingungen. Wäre eine Polymerisation unter den Pyrolysebedingungen möglich, dann wäre es eine Gleichgewichtsreaktion bei diesen Bedingungen. (Zum Vergleich kannst du das Boudouard-Gleichgewicht betrachten.)
Das bedeutet unter Pyrolysebedingungen wäre es eine Gleichgewichtsreaktion. Also kann das Massenwirkungsgesetz angewendet werden?
Jein, aus dem Text folgt nicht zwingend, dass keine Base anwesend ist. Wasser autoprotolysiert ja und die wenigen daraus entstehenden Hydroxidionen reichen aus um die anionische Poylmerisation an frischer Luft zu initiieren, (Wie du es bspw. von Sekundenkleber kennst) dann wäre es möglich das MWG anzuwenden. Die Fragestellung impliziert ja aber, dass du das MWG hier nicht anwenden kannst, daher soll der Text zur Aufgabe wohl implizieren, dass bspw. kein Wasser als Initiator vorhanden ist. Deshalb kann unter den beschriebenen Bedingungen zwar die Pyrolyse des Polymers zum Cyanoacrylat stattfinden, aber keine Polymerisation vom entstandenen Cyanacrlyat zum Polycyanacrylat. Deshalb ist es keine GGW-Reaktion und das MWG findet keine Anwendung.
Wahrscheinlich wären Hydroxidionen verfügbar, aber unter den Bedingungen verdampft das Wasser, daher kann keine Autoprotolyse mehr stattfinden, oder? Deswegen wahrscheinlich auch unter Sauerstoffabschluss, damit keine Knallgasreaktion stattfindet, oder?
Weiterhin kann es doch auch kein eindeutiges MWG sein, da jedes mal die gebildeten Polymere unterschiedlich lang sind, oder?
Knallgas? Dafür müsste Wasserstoff vorhanden sein. Aber ja mit dem Verdampfen, so könnte man sich das vorstellen. Steht denn dort nicht in welchen Reaktor die Reaktion stattfindet=
Das mit der unterschiedlichen Länge: Jein. Was zählt ist die Statistik, nicht ob dort vielleicht ein Polymermolekül eine Monomereinheit mehr oder weniger besitzt.
Entschuldigen Sie bitte, ich meinte nur Verdampfen, weshalb keine Hydroxidionen mehr zur Verfügung stünden, aber wenn das in zwei abgetrennten Räumen stattfindet, dann ist dieser Aspekt hinfällig.
Also ich meinte, dass das "n" im Polymer nicht eindeutig klar ist, da jedes mal Polymere mit unterschiedlicher Länge entstehen und jedes Mal das MWG anders wäre, oder?
Grundsätzlich stellt sich mir auch die Frage, wenn man ein MWG aufstellen könnte, dann müsste man die Konzentration des Produkts (in diesem Fall Polymer) durch Edukt (in diesem Fall Monomer), die wären dann entsprechend, weil das "n" nicht eindeutig definiert ist, immer anders...?
Entsprechend kann man überhaupt keine Gleichgewichtskonzentration ermitteln, oder?
Ja, aber (und hier bin ich mir nicht sicher, da ich kein Polymerexperte bin) eigentlich sollte es rein statistisch betrachtet schon möglich sein, da n annähernd gleich sein wird.
Was ich meine und das ist nur eine vage Postulation: n wird normalverteilt mit ziemlicher kleiner Standardabweichung vorliegen.
Hallo, danke für Ihre Antwort. Als Initiatoren werden Hydroxidionen verwendet. Aber es wäre auch schon keine Gleichgewichtsreaktion weil die Rückreaktion erzwungen werden muss, oder?