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Wie Nylon und Polycarbonat Gemacht Werden: Einfach Erklärt

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Jessy

11.12.2021

Chemie

Polykondensation

Wie Nylon und Polycarbonat Gemacht Werden: Einfach Erklärt

A comprehensive guide to polycondensation reactions and their industrial polymer products, focusing on the synthesis and applications of major condensation polymers including Polyester, Polycarbonat, and nylon through Nylon Herstellung Mechanismus.

Key points:

  • Polycondensation involves repeated condensation reactions between monomers with multiple functional groups
  • Three main types covered: polyesters, polycarbonates, and polyamides
  • Industrial significance in producing everyday materials from bottles to synthetic fibers
  • Detailed reaction mechanisms and structural characteristics explained
...

11.12.2021

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Polykondensation
Von Jessy, Jolina und Leandra ●
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Monomere
Inhaltsverzeichnis
Wichtige Polykondensate:
➤Polyester
➤Polycarbonate
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Monomers in Polykondensation

This page delves into the types of monomers used in polykondensation reactions and their characteristics.

Monomers in polykondensation are classified into two main types:

  1. Bifunctional monomers: These form thermoplastic, linear polymers.
  2. Trifunctional monomers: These create duroplasts thermosetsthermosets.

Vocabulary:

  • Bifunctional monomers: Molecules with two reactive functional groups.
  • Trifunctional monomers: Molecules with three reactive functional groups.

The page also introduces key functional groups involved in polykondensation reactions:

  • Dicarboxylic acids
  • Diols withhydroxygroupswith hydroxy groups
  • Diamines withaminogroupswith amino groups

These functional groups play crucial roles in forming the backbone of various polymers through polykondensation reactions.

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Wichtige Polykondensate:
➤Polyester
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Polyesters: Formation and Mechanism

This section focuses on the formation of polyesters through polykondensation reactions, specifically the reaction between carboxyl and hydroxyl groups.

Definition: Polyesters are polymers with ester linkages in their main chain, formed by the polycondensation of carboxyl and hydroxyl groups.

The reaction mechanism involves:

  1. Condensation of a carboxyl group from a dicarboxylic acid with a hydroxyl group from a diol.
  2. Release of a water molecule as a byproduct.
  3. Formation of an ester bond.

Example: The reaction between an alcohol and a carboxylic acid to form an ester: R-OH + HOOC-R' → R-COO-R' + H₂O

This process repeats to form long chains of polyester molecules. The polykondensation mechanism for polyesters is crucial in understanding the formation of these important materials.

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Polyester: Applications

Polyesters have a wide range of applications due to their unique properties. This page highlights some of the key uses of polyesters in everyday life.

  1. PET PolyethyleneTerephthalatePolyethylene Terephthalate Bottles: PET is widely known for its use in beverage bottles.
  2. Polyester Fibers: Wear-resistant fabrics Wrinkle-resistant clothing Low water absorption properties

Highlight: The properties of polyester fibers, such as durability and wrinkle resistance, make them popular in the textile industry.

These applications demonstrate the versatility of polyesters produced through polykondensation, showcasing their importance in both packaging and textile industries.

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Polycarbonates: Introduction and Formation

This page introduces polycarbonates, another important class of polymers formed through polykondensation.

Definition: Polycarbonates are polymers containing carbonate groups in their backbone.

Key points about polycarbonates:

  • Formed by reactions between phosgene and diphenols
  • Phosgene is analogous to a carbonic acid molecule with OH groups replaced by Cl atoms
  • The reaction results in thermoplastic polymers

Vocabulary: Carbonate ester: A functional group with the structure R-O-C=O=O-O-R

The formation of polycarbonates through polykondensation showcases the versatility of this reaction in creating diverse polymer structures.

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Polycarbonate: Reaction Mechanism

This section details the reaction mechanism for the formation of polycarbonates through polykondensation.

The process involves:

  1. Reaction between phosgene COCl2COCl₂ and a diol HOROHHO-R-OH
  2. Elimination of HCl as a byproduct
  3. Formation of carbonate linkages in the polymer chain

Example: The general reaction for polycarbonate formation: nCOCl₂ + nHO-R-OH → OROC(=O)-O-R-O-C(=O)-ₙ + 2nHCl

The repeating unit in the polycarbonate chain contains the characteristic carbonate group OC(=O-O-C(=O-O-).

Understanding this polykondensation mechanism is crucial for comprehending the structure and properties of polycarbonates.

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Polycarbonates: Applications

Polycarbonates, formed through polykondensation, have numerous applications due to their unique properties. This page highlights some key uses of polycarbonates in various industries.

Applications of polycarbonates include:

  1. High-quality medical and precision mechanical devices
  2. Safety helmets
  3. CDs and DVDs
  4. Household utensils

Highlight: The durability and optical clarity of polycarbonates make them ideal for applications ranging from safety equipment to data storage media.

These diverse applications demonstrate the importance of polycarbonates in modern technology and everyday life, underlining the significance of polykondensation in producing these versatile materials.

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Polyamides: Introduction

This page introduces polyamides, another significant class of polymers produced through polykondensation.

Key points about polyamides:

  • Formed by the reaction between diamines and dicarboxylic acids
  • Characterized by the formation of amide bonds
  • Nylon, developed by Wallace Hume Carothers, was the first synthetically produced polyamide

Definition: Polyamides are polymers containing repeating amide linkages CONH-CONH- in their main chain.

Highlight: The development of nylon marked a significant milestone in polymer chemistry and industrial applications of polykondensation.

Understanding the formation and properties of polyamides is crucial for appreciating their wide-ranging applications in various industries.

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Polyamides: Reaction Mechanism

This section details the reaction mechanism for the formation of polyamides through polykondensation.

The process involves:

  1. Reaction between a dicarboxylic acid and a diamine
  2. Formation of amide bonds
  3. Elimination of water as a byproduct

Example: General reaction for polyamide formation: nHOOC-R-COOH + nH₂N-R'-NH₂ → NHRNHCORCO-NH-R'-NH-CO-R-CO-ₙ + 2nH₂O

The repeating unit in the polyamide chain contains the characteristic amide linkage CONH-CONH-.

Understanding this polykondensation mechanism for polyamides is essential for comprehending their structure and properties, which contribute to their widespread use in various applications.

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Polyamides: Applications

Polyamides, particularly nylon and perlon, have numerous applications due to their unique properties. This page highlights some key uses of polyamides in various industries.

Applications of polyamides include:

  1. Fiber production e.g.,nylonandperlonfiberse.g., nylon and perlon fibers
  2. High-tensile strength materials
  3. High-quality plastic articles
  4. Ship propellers

Highlight: The high tensile strength of polyamide fibers makes them ideal for applications requiring durability and resilience.

These diverse applications demonstrate the importance of polyamides in modern industry and everyday life, underlining the significance of polykondensation in producing these versatile materials.

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Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

 

Chemie

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11. Dez. 2021

15 Seiten

Wie Nylon und Polycarbonat Gemacht Werden: Einfach Erklärt

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Jessy

@jessy.ax

A comprehensive guide to polycondensation reactions and their industrial polymer products, focusing on the synthesis and applications of major condensation polymers including Polyester, Polycarbonat, and nylon through Nylon Herstellung Mechanismus.

Key points:

  • Polycondensation involves repeated condensation reactions... Mehr anzeigen

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Monomers in Polykondensation

This page delves into the types of monomers used in polykondensation reactions and their characteristics.

Monomers in polykondensation are classified into two main types:

  1. Bifunctional monomers: These form thermoplastic, linear polymers.
  2. Trifunctional monomers: These create duroplasts thermosetsthermosets.

Vocabulary:

  • Bifunctional monomers: Molecules with two reactive functional groups.
  • Trifunctional monomers: Molecules with three reactive functional groups.

The page also introduces key functional groups involved in polykondensation reactions:

  • Dicarboxylic acids
  • Diols withhydroxygroupswith hydroxy groups
  • Diamines withaminogroupswith amino groups

These functional groups play crucial roles in forming the backbone of various polymers through polykondensation reactions.

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Polyesters: Formation and Mechanism

This section focuses on the formation of polyesters through polykondensation reactions, specifically the reaction between carboxyl and hydroxyl groups.

Definition: Polyesters are polymers with ester linkages in their main chain, formed by the polycondensation of carboxyl and hydroxyl groups.

The reaction mechanism involves:

  1. Condensation of a carboxyl group from a dicarboxylic acid with a hydroxyl group from a diol.
  2. Release of a water molecule as a byproduct.
  3. Formation of an ester bond.

Example: The reaction between an alcohol and a carboxylic acid to form an ester: R-OH + HOOC-R' → R-COO-R' + H₂O

This process repeats to form long chains of polyester molecules. The polykondensation mechanism for polyesters is crucial in understanding the formation of these important materials.

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Polyester: Applications

Polyesters have a wide range of applications due to their unique properties. This page highlights some of the key uses of polyesters in everyday life.

  1. PET PolyethyleneTerephthalatePolyethylene Terephthalate Bottles: PET is widely known for its use in beverage bottles.
  2. Polyester Fibers: Wear-resistant fabrics Wrinkle-resistant clothing Low water absorption properties

Highlight: The properties of polyester fibers, such as durability and wrinkle resistance, make them popular in the textile industry.

These applications demonstrate the versatility of polyesters produced through polykondensation, showcasing their importance in both packaging and textile industries.

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Polycarbonates: Introduction and Formation

This page introduces polycarbonates, another important class of polymers formed through polykondensation.

Definition: Polycarbonates are polymers containing carbonate groups in their backbone.

Key points about polycarbonates:

  • Formed by reactions between phosgene and diphenols
  • Phosgene is analogous to a carbonic acid molecule with OH groups replaced by Cl atoms
  • The reaction results in thermoplastic polymers

Vocabulary: Carbonate ester: A functional group with the structure R-O-C=O=O-O-R

The formation of polycarbonates through polykondensation showcases the versatility of this reaction in creating diverse polymer structures.

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Polycarbonate: Reaction Mechanism

This section details the reaction mechanism for the formation of polycarbonates through polykondensation.

The process involves:

  1. Reaction between phosgene COCl2COCl₂ and a diol HOROHHO-R-OH
  2. Elimination of HCl as a byproduct
  3. Formation of carbonate linkages in the polymer chain

Example: The general reaction for polycarbonate formation: nCOCl₂ + nHO-R-OH → OROC(=O)-O-R-O-C(=O)-ₙ + 2nHCl

The repeating unit in the polycarbonate chain contains the characteristic carbonate group OC(=O-O-C(=O-O-).

Understanding this polykondensation mechanism is crucial for comprehending the structure and properties of polycarbonates.

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Polycarbonates: Applications

Polycarbonates, formed through polykondensation, have numerous applications due to their unique properties. This page highlights some key uses of polycarbonates in various industries.

Applications of polycarbonates include:

  1. High-quality medical and precision mechanical devices
  2. Safety helmets
  3. CDs and DVDs
  4. Household utensils

Highlight: The durability and optical clarity of polycarbonates make them ideal for applications ranging from safety equipment to data storage media.

These diverse applications demonstrate the importance of polycarbonates in modern technology and everyday life, underlining the significance of polykondensation in producing these versatile materials.

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Polyamides: Introduction

This page introduces polyamides, another significant class of polymers produced through polykondensation.

Key points about polyamides:

  • Formed by the reaction between diamines and dicarboxylic acids
  • Characterized by the formation of amide bonds
  • Nylon, developed by Wallace Hume Carothers, was the first synthetically produced polyamide

Definition: Polyamides are polymers containing repeating amide linkages CONH-CONH- in their main chain.

Highlight: The development of nylon marked a significant milestone in polymer chemistry and industrial applications of polykondensation.

Understanding the formation and properties of polyamides is crucial for appreciating their wide-ranging applications in various industries.

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Polyamides: Reaction Mechanism

This section details the reaction mechanism for the formation of polyamides through polykondensation.

The process involves:

  1. Reaction between a dicarboxylic acid and a diamine
  2. Formation of amide bonds
  3. Elimination of water as a byproduct

Example: General reaction for polyamide formation: nHOOC-R-COOH + nH₂N-R'-NH₂ → NHRNHCORCO-NH-R'-NH-CO-R-CO-ₙ + 2nH₂O

The repeating unit in the polyamide chain contains the characteristic amide linkage CONH-CONH-.

Understanding this polykondensation mechanism for polyamides is essential for comprehending their structure and properties, which contribute to their widespread use in various applications.

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Polyamides: Applications

Polyamides, particularly nylon and perlon, have numerous applications due to their unique properties. This page highlights some key uses of polyamides in various industries.

Applications of polyamides include:

  1. Fiber production e.g.,nylonandperlonfiberse.g., nylon and perlon fibers
  2. High-tensile strength materials
  3. High-quality plastic articles
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These diverse applications demonstrate the importance of polyamides in modern industry and everyday life, underlining the significance of polykondensation in producing these versatile materials.

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Nylon Synthesis Experiment

This page describes an experiment for the synthesis of nylon, demonstrating the practical application of polykondensation principles.

The experiment involves:

  • Synthesis of a polyamide from 1,6-hexanediamine and sebacic acid dichlorideofdicarboxylicaciddichloride of dicarboxylic acid
  • Formation of the polymer through the elimination of hydrogen chloride

Example: The reaction between 1,6-hexanediamine and sebacic acid dichloride to form nylon: nH₂N-CH2CH₂₆-NH₂ + nClOC-CH2CH₂₈-COCl → NH(CH2)6NHCO(CH2)8CO-NH-(CH₂)₆-NH-CO-(CH₂)₈-CO-ₙ + 2nHCl

This experiment provides a hands-on demonstration of the polykondensation process, allowing students to observe the formation of a polyamide nylonnylon in a laboratory setting.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

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