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Chemie LK Kunststoffe: Einfache Zusammenfassung und Beispiele

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Hanna

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Kunststoffe sind künstlich hergestellte Materialien aus Makromolekülen, die aus Erdöl gewonnen werden. Sie lassen sich in Thermoplaste, Elastoplaste/Elastomere und Duroplaste einteilen, basierend auf ihrem Verhalten bei Erwärmung und ihrer Verformbarkeit. Kunststoffe Chemie Zusammenfassung umfasst wichtige Konzepte wie Van-der-Waals-Kräfte, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Atombindungen. Die Synthese von Kunststoffen erfolgt durch Polyaddition, Polymerisation oder Polykondensation, wobei die Struktur und Eigenschaften der resultierenden Polymere von den verwendeten Monomeren und Reaktionsmechanismen abhängen.

31.12.2021

5170

KUNSTSTOFFE
Wichtige Begriffe (Wiederholung)
Van-der-Waals-Wechselwirkungen:
• Wechselwirkungen zwischen unpolaren Molekülbereichen. Elektro

Polymerisation: Radikalische Kettenreaktion

Die radikalische Polymerisation ist ein wichtiger Mechanismus in der Kunststoffsynthese. Am Beispiel von Polyethylen wird der Reaktionsmechanismus in vier Schritten erklärt:

  1. Erzeugung von Starterradikalen (Startreaktion)
  2. Kettenstart: Reaktion des Starterradikals mit einem Monomer
  3. Kettenwachstum: Fortlaufende Reaktion des Monomerenradikals mit weiteren Monomeren
  4. Kettenabbruch: Reaktion zweier Radikale unter Ausbildung einer Atombindung

Highlight: Die Kettenverzweigung kann zur Quervernetzung führen und aus Thermoplasten Duro- und Elastoplaste entstehen lassen.

Example: Superabsorber und Polystyrol (Styropor) sind Beispiele für Produkte der radikalischen Polymerisation.

KUNSTSTOFFE
Wichtige Begriffe (Wiederholung)
Van-der-Waals-Wechselwirkungen:
• Wechselwirkungen zwischen unpolaren Molekülbereichen. Elektro

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Polykondensation: Synthese von Polyamiden

Die Polykondensation Reaktionsmechanismus wird am Beispiel der Polyamidsynthese erläutert:

Definition: Bei der Polykondensation reagieren Moleküle zu einem größeren Molekül unter Abspaltung eines kleineren Moleküls, typischerweise Wasser.

Example: Polykondensation Nylon Mechanismus zeigt die Reaktion von Diaminen mit Dialkansäuren unter Bildung von Amidbindungen.

Highlight: Die Polykondensation Kunststoffe Beispiele wie Polyamide sind besonders reißfest und stabil aufgrund der Kombination von Van-der-Waals-Kräften und Wasserstoffbrücken.

Vocabulary: Die Carboxylgruppe und die Aminogruppe sind wichtige funktionelle Gruppen in der Polykondensation.

Die Anzahl der funktionellen Gruppen in den Monomeren bestimmt die Art des entstehenden Kunststoffs:

  • Monomere mit zwei funktionellen Gruppen ergeben Thermoplaste
  • Monomere mit mindestens drei funktionellen Gruppen führen zu Elasto- und Duroplasten
KUNSTSTOFFE
Wichtige Begriffe (Wiederholung)
Van-der-Waals-Wechselwirkungen:
• Wechselwirkungen zwischen unpolaren Molekülbereichen. Elektro

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Kunststoffe: Grundlagen und Klassifikation

Chemie LK Kunststoffe beginnt mit der Definition von Kunststoffen als künstlich hergestellte Stoffe aus Makromolekülen. Die Klassifikation erfolgt in drei Hauptkategorien:

  1. Thermoplaste: Werden bei Erwärmung verformbar und schmelzen.
  2. Elastoplaste/Elastomere: Sind elastisch und verformbar.
  3. Duroplaste: Zersetzen sich ohne vorheriges Schmelzen und sind hart und nicht verformbar.

Definition: Kunststoffe sind künstlich hergestellte Stoffe, die aus Makromolekülen aufgebaut sind.

Die Struktur und Eigenschaften dieser Kunststoffklassen werden durch verschiedene molekulare Wechselwirkungen bestimmt:

Vocabulary: Van-der-Waals Wechselwirkung einfach erklärt als Anziehung zwischen unpolaren Molekülbereichen durch temporäre Dipole.

Example: Van-der-Waals Wechselwirkung Beispiel in Thermoplaste, die lange, lineare Ketten bilden.

Highlight: Die Van-der-Waals-Kräfte Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Wasserstoffbrücken spielen eine wichtige Rolle bei den Eigenschaften von Kunststoffen.

KUNSTSTOFFE
Wichtige Begriffe (Wiederholung)
Van-der-Waals-Wechselwirkungen:
• Wechselwirkungen zwischen unpolaren Molekülbereichen. Elektro

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Synthese von Kunststoffen: Polyaddition

Die Polykondensation Polymerisation Polyaddition sind die Hauptmethoden zur Kunststoffsynthese. Die Polyaddition wird am Beispiel der Polyurethansynthese erläutert:

Example: Bei der Polyurethansynthese reagieren Isocyanatgruppen mit Hydroxylgruppen zu Urethangruppen.

Highlight: Für die Polyaddition werden Monomere mit mindestens zwei funktionellen Gruppen benötigt.

Die entstehenden Strukturen bestimmen die Eigenschaften der Kunststoffe:

  • Thermoplaste: Lange, lineare Ketten mit Van-der-Waals-Kräften und Wasserstoffbrücken zwischen den Ketten.
  • Elastoplaste/Elastomere: Dreidimensional quervernetzte Ketten mit wenigen Atombindungen zwischen den Ketten.
  • Duroplaste: Stark quervernetzte Ketten mit vielen Atombindungen zwischen den Ketten.

Example: Van-der-Waals-Kräfte Löslichkeit beeinflusst die Eigenschaften von Thermoplasten wie Kaugummi oder Plastikfolien.

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Van-der-Waals-Wechselwirkungen:
• Wechselwirkungen zwischen unpolaren Molekülbereichen. Elektro

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Polymerisation: Radikalische Kettenreaktion

Die radikalische Polymerisation ist ein wichtiger Mechanismus in der Kunststoffsynthese. Am Beispiel von Polyethylen wird der Reaktionsmechanismus in vier Schritten erklärt:

  1. Erzeugung von Starterradikalen (Startreaktion)
  2. Kettenstart: Reaktion des Starterradikals mit einem Monomer
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Polykondensation: Synthese von Polyamiden

Die Polykondensation Reaktionsmechanismus wird am Beispiel der Polyamidsynthese erläutert:

Definition: Bei der Polykondensation reagieren Moleküle zu einem größeren Molekül unter Abspaltung eines kleineren Moleküls, typischerweise Wasser.

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Chemie LK Kunststoffe beginnt mit der Definition von Kunststoffen als künstlich hergestellte Stoffe aus Makromolekülen. Die Klassifikation erfolgt in drei Hauptkategorien:

  1. Thermoplaste: Werden bei Erwärmung verformbar und schmelzen.
  2. Elastoplaste/Elastomere: Sind elastisch und verformbar.
  3. Duroplaste: Zersetzen sich ohne vorheriges Schmelzen und sind hart und nicht verformbar.

Definition: Kunststoffe sind künstlich hergestellte Stoffe, die aus Makromolekülen aufgebaut sind.

Die Struktur und Eigenschaften dieser Kunststoffklassen werden durch verschiedene molekulare Wechselwirkungen bestimmt:

Vocabulary: Van-der-Waals Wechselwirkung einfach erklärt als Anziehung zwischen unpolaren Molekülbereichen durch temporäre Dipole.

Example: Van-der-Waals Wechselwirkung Beispiel in Thermoplaste, die lange, lineare Ketten bilden.

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Example: Bei der Polyurethansynthese reagieren Isocyanatgruppen mit Hydroxylgruppen zu Urethangruppen.

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  • Thermoplaste: Lange, lineare Ketten mit Van-der-Waals-Kräften und Wasserstoffbrücken zwischen den Ketten.
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