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Chemie

Struktur und eigenschaften von kunststoffen

Synthese von polymeren

Radikalische polymerisation

Chemie LK Kunststoffe: Einfache Zusammenfassung und Beispiele

Name: Knowunity
Brand: Knowunity

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Chemie LK Kunststoffe: Einfache Zusammenfassung und Beispiele

Hanna

@hanna_b22

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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

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KUNSTSTOFFE
Wichtige Begriffe (Wiederholung)
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:

Erzeugung von Starterradikalen (Startreaktion)
Kettenstart: Reaktion des Starterradikals mit einem Monomer
Kettenwachstum: Fortlaufende Reaktion des Monomerenradikals mit weiteren Monomeren
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.

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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

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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:

Thermoplaste: Werden bei Erwärmung verformbar und schmelzen.
Elastoplaste/Elastomere: Sind elastisch und verformbar.
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.

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

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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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Synthese von Kunststoffen: Polyaddition

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