Scheikunde samenvatting
Hoofdstuk 13: kunststoff en
Paragraaf 1: Additiepolymerisatie
Polymeren en monomeren
Kunststoffen zijn polymeren, maar niet alle polymeren zijn kunststoffen. Je noemt de kleine
moleculen waar het polymeer uit is opgebouwd monomeren. Het monomeer geeft de kunststof vaak
zijn naam. Het koppelen van monomeren kan op twee verschillende manieren, namelijk via een
additiepolymerisatie of via een condensatiepolymerisatie.
Additiepolymerisatie
Voorbeeld met polyetheen
Stap 1: initiatie
De reactie wordt opgestart door het vormen van radicaalmoleculen.
Stap 2: propagatie
De radicaalmoleculen reageren weer met etheenmoleculen, waarbij de keten langer wordt. Dit
proces herhaalt zich vele malen. Er wordt steeds een etheenmolecuul aan de keten toegevoegd. Dit
etheenmolecuul weergeef je als ‘[CH2-CH2]n’ het fragment tussen de haakjes is de repeterende
eenheid en komst in deze structuur n keer voor. Deze repeterende eenheid noem je
monomeereenheid.
Stap 3: terminatie
De reactie stopt wanneer twee radicaalmoleculen met elkaar reageren. Op deze manier ontstaat het
additiepolymeer.
Aan beide uiteinden van de ontstane polymeerketen bevindt zich een deel van het initiatormolecuul.
Omdat de polymeerketens ontzettend lang zijn hebben deze nauwelijks invloed op de eigenschappen
van de kunststof. Door meer of minder initiatormoleculen aan het reactiemengsel toe te voegen kun
je sturen of er veel korte of lange polymeerketens ontstaan. Met golfjes ‘~’ geef je aan dat het
molecuul nog verder doorloopt.
, Paragraaf 2: condensatiepolymerisatie
Kevlar
Macroniveau is op niveau van stoffen en materialen (stof-/ materiaaleigenschappen). Mesoniveau is
structuurniveau gevormd door een aantal groepen/ gegroepeerde deeltjes uit het microniveau.
Microniveau zijn atomen, moleculen en ionen.
Condensatiereacties
Je noemt een reactie waarbij uit twee
moleculen een groter molecuul wordt
gevormd en een klein molecuul wordt
afgesplitst een condensatiereactie. Reacties
waarbij moleculen door een reactie met
water ontleden zijn hydrolysereacties.
Polyester
Polymeren die gemaakt worden door een condensatiereactie noem je condensatiepolymeren. Net
als bij additiepolymerisatie wordt een groot aantal moleculen aan elkaar gekoppeld. Dit kan
bijvoorbeeld door één stof te nemen waarvan de moleculen zowel een zuurgroep als een
alcoholgroep bevatten. Het kan ook door twee stoffen met elkaar te laten reageren, een dizuur en
een diol. Omdat de monomeer eenheden via esterbindingen aan elkaar zitten, noem je dit polymeer
een polyester.
Kenmerkend in een polyester is dus de onderstaande groep.
Een polymeer dat is ontstaan uit verschillende monomeren, noem je een copolymeer.
Polyamide
Een ander type condensatiepolymeren zijn polyamiden. Een amide is een verbinding waarin de
volgende kenmerkende groep aanwezig is:
In een polyamide zijn monomeereenheden gekoppeld door een amidebinding. Een amide ontstaat
uit de reactie van een zuur met een amine. Net als bij de polyester kan een polyamide ontstaan uit
de reactie van een dizuur met een diamine, of uit aminozuren.
Hoofdstuk 13: kunststoff en
Paragraaf 1: Additiepolymerisatie
Polymeren en monomeren
Kunststoffen zijn polymeren, maar niet alle polymeren zijn kunststoffen. Je noemt de kleine
moleculen waar het polymeer uit is opgebouwd monomeren. Het monomeer geeft de kunststof vaak
zijn naam. Het koppelen van monomeren kan op twee verschillende manieren, namelijk via een
additiepolymerisatie of via een condensatiepolymerisatie.
Additiepolymerisatie
Voorbeeld met polyetheen
Stap 1: initiatie
De reactie wordt opgestart door het vormen van radicaalmoleculen.
Stap 2: propagatie
De radicaalmoleculen reageren weer met etheenmoleculen, waarbij de keten langer wordt. Dit
proces herhaalt zich vele malen. Er wordt steeds een etheenmolecuul aan de keten toegevoegd. Dit
etheenmolecuul weergeef je als ‘[CH2-CH2]n’ het fragment tussen de haakjes is de repeterende
eenheid en komst in deze structuur n keer voor. Deze repeterende eenheid noem je
monomeereenheid.
Stap 3: terminatie
De reactie stopt wanneer twee radicaalmoleculen met elkaar reageren. Op deze manier ontstaat het
additiepolymeer.
Aan beide uiteinden van de ontstane polymeerketen bevindt zich een deel van het initiatormolecuul.
Omdat de polymeerketens ontzettend lang zijn hebben deze nauwelijks invloed op de eigenschappen
van de kunststof. Door meer of minder initiatormoleculen aan het reactiemengsel toe te voegen kun
je sturen of er veel korte of lange polymeerketens ontstaan. Met golfjes ‘~’ geef je aan dat het
molecuul nog verder doorloopt.
, Paragraaf 2: condensatiepolymerisatie
Kevlar
Macroniveau is op niveau van stoffen en materialen (stof-/ materiaaleigenschappen). Mesoniveau is
structuurniveau gevormd door een aantal groepen/ gegroepeerde deeltjes uit het microniveau.
Microniveau zijn atomen, moleculen en ionen.
Condensatiereacties
Je noemt een reactie waarbij uit twee
moleculen een groter molecuul wordt
gevormd en een klein molecuul wordt
afgesplitst een condensatiereactie. Reacties
waarbij moleculen door een reactie met
water ontleden zijn hydrolysereacties.
Polyester
Polymeren die gemaakt worden door een condensatiereactie noem je condensatiepolymeren. Net
als bij additiepolymerisatie wordt een groot aantal moleculen aan elkaar gekoppeld. Dit kan
bijvoorbeeld door één stof te nemen waarvan de moleculen zowel een zuurgroep als een
alcoholgroep bevatten. Het kan ook door twee stoffen met elkaar te laten reageren, een dizuur en
een diol. Omdat de monomeer eenheden via esterbindingen aan elkaar zitten, noem je dit polymeer
een polyester.
Kenmerkend in een polyester is dus de onderstaande groep.
Een polymeer dat is ontstaan uit verschillende monomeren, noem je een copolymeer.
Polyamide
Een ander type condensatiepolymeren zijn polyamiden. Een amide is een verbinding waarin de
volgende kenmerkende groep aanwezig is:
In een polyamide zijn monomeereenheden gekoppeld door een amidebinding. Een amide ontstaat
uit de reactie van een zuur met een amine. Net als bij de polyester kan een polyamide ontstaan uit
de reactie van een dizuur met een diamine, of uit aminozuren.
