Joël Smit | 6Va
Scheikunde – H12 Kunststoffen
Voorkennis (opdr. 6a)
Additiereactie = dubbele binding open 2 beginstoffen, 1
reactieproduct
Substitutiereactie = atoom wordt door ander atoom vervangen (kan
maar 1x per reactie) bv. CH3-CH2-CH3 + Br2 CH3-CH2-CH2-Br + H-Br
Alkanol + zuur ↔ ester + water evenwichtsreactie dus nooit 100% opbrengst
Binding tussen H-atoom en N- of O-atoom is polaire atoombinding
Hoe groter molecuulmassa, hoe sterker vanderwaalsbinding tussen moleculen
Tussen moleculen met OH- of NH-groepen ontstaan waterstofbruggen sterker dan
vanderwaalsbindingen
§12.1 Kunststoffen op macroniveau (opdr. 15a, 15b)
Het gebruik van kunststoffen/elk voordeel heeft zijn nadeel/thermoplasten en
thermoharders
Grondstoffen voor meeste kunststofsoorten afkomstig uit aardolie
Plastics zijn kunststoffen die bij verwarmen week worden of smelten:
Waterdicht
Relatief licht
Reageren niet met andere stoffen
Nauwelijks afbreekbaar
Thermoplasten = kunststofsoorten die bij verwarmen week worden of smelten
Thermoharders = kunststofsoorten die bij verwarmen hard blijven bij sterk verhitten
ontleden ze en worden ze zwart (door koolstof)
Kunststofafval recyclen
Bedrijven Huishoudens
Recycleersymbool geeft aan welke kunststofsoort gebruikt
Zo veel mogelijk Niet gescheiden bij
is (binas 97D) gescheiden bij bron
Meest toegepaste techniek voor scheiden van bron
kunststofsoorten is drijf-zinkmethode verschil in Grote hoeveelheid Kleine hoeveelheid
dichtheid van dezelfde soort van veel soorten
Kunststof recyclen:
1. Kunststofafval inzamelen
2. Sorteren
3. Versnipperen
4. Wassen voor verwijderen van etiketten, resten
van inhoud en vuil
5. Drogen
6. Smelten en draden maken door extruderen
7. Koelen in water
8. Draden knippen tot korrels granulaat
Granulaat wordt na smelten tot nieuwe producten verwerkt
Niet-recyclebare kunststofsoorten worden verbrand warmte die vrijkomt nuttig
gebruikt = thermisch recyclen
Kunststofafval niet biologisch afbreekbaar zwerft lang in milieu
Overig
Energiediagrammen:
∆Eact = begin tot geactiveerde toestand
∆E = begin tot eind
Reactie die uit zichzelf verloopt of verder gaat, is meestal exotherm
1
, Joël Smit | 6Va
Katalysator verlaagd activeringstoestand reactie verloopt dan sneller dan
wanneer er geen katalysator aanwezig is katalysator gebruikt, niet verbruikt
§12.2 Additiepolymeren (opdr. 21a, 25a, 25b)
Macromoleculen
Polymeren ontstaan uit monomeren polymerisatie = reactie waarbij
monomeermoleculen aan elkaar koppelen repeterende eenheid = herhaling van steeds
hetzelfde stukje structuurformule
Additiepolymeren
Dubbele binding gaat open monomeren kunnen aan elkaar koppelen = polyadditie
= additiepolymerisatie
Naam van polymeer: poly + naam monomeer
Structuurformule van polymeren
Notatie polymeren:
1 repeterende eenheid met vierkante haken en index n
3 repeterende eenheden met links en rechts ~
Mechanisme van de additiepolymerisatie
Additiepolymerisatie verloopt meestal niet spontaan stof nodig om polymerisatie te
starten = initiator additiepolymerisatie bestaat uit 4 stappen:
1. Ontleding van initiator
2. Initiatie
3. Propagatie
4. Terminatie
Ontleding initiator
Initiator bestaat uit moleculen met binding die gemakkelijk breekt hierbij ontstaat
radicaal = deeltje met ongepaard elektron (= elektron dat nog geen elektronenpaar heeft
gevormd), deze geef je weer met punt radicalen zeer reactief
Initiator is geen katalysator, want initiator wordt verbruikt
Ontleding initiator: RO-OR → 2 RO•
Initiatie
Radicaal RO• brengt polymerisatie op gang door met monomeer te reageren
C=C binding springt open reactieproduct is ook weer radicaal
Propagatie
Gevormde radicaal reageert weer met monomeer etc. bij elke reactie wordt
polymeermolecuul langer kettingreactie
Propagatie is exotherme reactie
Terminatie
Propagatie kan door blijven gaan zolang er genoeg monomeren en radicalen
beschikbaar zijn reactie stopt als 2 radicalen met elkaar reageren
Ketenlengte
Niet alle polymeerketens zijn even lang ontstaat altijd mengsel van ketens met
verschillende molecuulmassa niet mogelijk om polymeer als zuivere stof te maken
Polymerisatiegraad = ketenlengte = gemiddelde aantal monomeereenheden per keten
Veel initiator veel radicalen grotere kans op terminatie gemiddeld kortere ketens
Polymerisatiesnelheid = snelheid waarmee monomeermoleculen aan keten gekoppeld
worden
Overig
Fenol = benzenol (binas 66A) dus fenyl is benzeen als zijgroep
2
Scheikunde – H12 Kunststoffen
Voorkennis (opdr. 6a)
Additiereactie = dubbele binding open 2 beginstoffen, 1
reactieproduct
Substitutiereactie = atoom wordt door ander atoom vervangen (kan
maar 1x per reactie) bv. CH3-CH2-CH3 + Br2 CH3-CH2-CH2-Br + H-Br
Alkanol + zuur ↔ ester + water evenwichtsreactie dus nooit 100% opbrengst
Binding tussen H-atoom en N- of O-atoom is polaire atoombinding
Hoe groter molecuulmassa, hoe sterker vanderwaalsbinding tussen moleculen
Tussen moleculen met OH- of NH-groepen ontstaan waterstofbruggen sterker dan
vanderwaalsbindingen
§12.1 Kunststoffen op macroniveau (opdr. 15a, 15b)
Het gebruik van kunststoffen/elk voordeel heeft zijn nadeel/thermoplasten en
thermoharders
Grondstoffen voor meeste kunststofsoorten afkomstig uit aardolie
Plastics zijn kunststoffen die bij verwarmen week worden of smelten:
Waterdicht
Relatief licht
Reageren niet met andere stoffen
Nauwelijks afbreekbaar
Thermoplasten = kunststofsoorten die bij verwarmen week worden of smelten
Thermoharders = kunststofsoorten die bij verwarmen hard blijven bij sterk verhitten
ontleden ze en worden ze zwart (door koolstof)
Kunststofafval recyclen
Bedrijven Huishoudens
Recycleersymbool geeft aan welke kunststofsoort gebruikt
Zo veel mogelijk Niet gescheiden bij
is (binas 97D) gescheiden bij bron
Meest toegepaste techniek voor scheiden van bron
kunststofsoorten is drijf-zinkmethode verschil in Grote hoeveelheid Kleine hoeveelheid
dichtheid van dezelfde soort van veel soorten
Kunststof recyclen:
1. Kunststofafval inzamelen
2. Sorteren
3. Versnipperen
4. Wassen voor verwijderen van etiketten, resten
van inhoud en vuil
5. Drogen
6. Smelten en draden maken door extruderen
7. Koelen in water
8. Draden knippen tot korrels granulaat
Granulaat wordt na smelten tot nieuwe producten verwerkt
Niet-recyclebare kunststofsoorten worden verbrand warmte die vrijkomt nuttig
gebruikt = thermisch recyclen
Kunststofafval niet biologisch afbreekbaar zwerft lang in milieu
Overig
Energiediagrammen:
∆Eact = begin tot geactiveerde toestand
∆E = begin tot eind
Reactie die uit zichzelf verloopt of verder gaat, is meestal exotherm
1
, Joël Smit | 6Va
Katalysator verlaagd activeringstoestand reactie verloopt dan sneller dan
wanneer er geen katalysator aanwezig is katalysator gebruikt, niet verbruikt
§12.2 Additiepolymeren (opdr. 21a, 25a, 25b)
Macromoleculen
Polymeren ontstaan uit monomeren polymerisatie = reactie waarbij
monomeermoleculen aan elkaar koppelen repeterende eenheid = herhaling van steeds
hetzelfde stukje structuurformule
Additiepolymeren
Dubbele binding gaat open monomeren kunnen aan elkaar koppelen = polyadditie
= additiepolymerisatie
Naam van polymeer: poly + naam monomeer
Structuurformule van polymeren
Notatie polymeren:
1 repeterende eenheid met vierkante haken en index n
3 repeterende eenheden met links en rechts ~
Mechanisme van de additiepolymerisatie
Additiepolymerisatie verloopt meestal niet spontaan stof nodig om polymerisatie te
starten = initiator additiepolymerisatie bestaat uit 4 stappen:
1. Ontleding van initiator
2. Initiatie
3. Propagatie
4. Terminatie
Ontleding initiator
Initiator bestaat uit moleculen met binding die gemakkelijk breekt hierbij ontstaat
radicaal = deeltje met ongepaard elektron (= elektron dat nog geen elektronenpaar heeft
gevormd), deze geef je weer met punt radicalen zeer reactief
Initiator is geen katalysator, want initiator wordt verbruikt
Ontleding initiator: RO-OR → 2 RO•
Initiatie
Radicaal RO• brengt polymerisatie op gang door met monomeer te reageren
C=C binding springt open reactieproduct is ook weer radicaal
Propagatie
Gevormde radicaal reageert weer met monomeer etc. bij elke reactie wordt
polymeermolecuul langer kettingreactie
Propagatie is exotherme reactie
Terminatie
Propagatie kan door blijven gaan zolang er genoeg monomeren en radicalen
beschikbaar zijn reactie stopt als 2 radicalen met elkaar reageren
Ketenlengte
Niet alle polymeerketens zijn even lang ontstaat altijd mengsel van ketens met
verschillende molecuulmassa niet mogelijk om polymeer als zuivere stof te maken
Polymerisatiegraad = ketenlengte = gemiddelde aantal monomeereenheden per keten
Veel initiator veel radicalen grotere kans op terminatie gemiddeld kortere ketens
Polymerisatiesnelheid = snelheid waarmee monomeermoleculen aan keten gekoppeld
worden
Overig
Fenol = benzenol (binas 66A) dus fenyl is benzeen als zijgroep
2
