Scheikunde hoofdstuk 10, 5.5, 6.2 en 6.3
10.2
- Een polymeer is een stof die bestaat uit heel lange moleculen. De meeste polymeren
zijn bij kamertemperatuur vast, doordat de vanderwaalsbinding sterk is en sommige
hebben ook H-bruggen.
- De grondstoffen waaruit polymeren worden gemaakt, heten monomeren. Een
monomeer is een stof die bestaat uit kleine moleculen.
- Tijdens een polymerisatiereactie koppelen monomeermoleculen aan elkaar, waarbij
lange polymeermoleculen ontstaan.
- Als een polymeer bestaat uit verschillende soorten monomeren heet het een
copolymeer. Ontstaat als je verschillende monomeren laat reageren.
- Alle kunststoffen zijn polymeren die in fabrieken gemaakt worden. Deze kunststoffen
heten synthetische polymeren.
- Natuurlijke polymeren komen voor in de natuur.
- Er zijn 2 polymerisatiereacties:
• Je kunt monomeermoleculen aan elkaar koppelen waarin een dubbele binding zit
die tijdens de koppeling openbreekt. Dat heet polyadditie.
• Je kunt ook monomeermoleculen aan elkaar koppelen waarin karakteristieke
groepen zitten die met elkaar reageren: een polycondensatie.
- Een polyadditie is een polymerisatiereactie met als monomeer een stof die bestaat
uit kleine moleculen waarin een dubbele binding tussen 2 C-atomen aanwezig is.
Stoffen die bestaan uit kleine moleculen waarin een dubbele binding tussen 2 C-
atomen voorkomt, vormen de monomeren voor polyadditiereacties.
- Voor het verlopen van een polyadditie moet er een stof aanwezig zijn die de reactie
op gang brengt, de initiator, er is ook uv-licht voor nodig.
- Als initiator kun je peroxide gebruiken: R-O-O-R
- Radicalen ontstaan doordat de binding tussen 2 O-atomen openbreekt.
- Polyetheen wordt gevormd door al die polymeermoleculen.
- Polypropeen en polychlooretheen (pvc) ontstaan uit alkeenmoleculen.
- De naam van het ontstane polymeer is de naam van het monomeer, voorafgegaan
door poly.
- Er bestaan ook polymeren waarbij veel verschillende aminozuren optreden als
monomeer in de polycondensatiereactie. In dat geval noem je het ontstane polymeer
een polypeptide en de amidebinding noem je peptidebinding.
- Een polycondensatiereactie treedt op:
• als in de moleculen van 1 monomeer, 2 karakteristieke groepen zitten die met
elkaar reageren.
• als de reagerende karakteristieke groepen verdeeld zijn over de moleculen van 2
monomeren. De moleculen van elk monomeer bevatten dan steeds 2 dezelfde
karakteristieke groepen. Voorbeelden van condensatiepolymeren zijn polyesters en
polyamiden of polypeptiden.
10.3
- Alle kunststoffen zijn synthetische polymeren. Plastics, polyesters en polyamiden
maken onderdeel uit van deze groep.
, - Er zijn al veel synthetische polymeren die van 'groene' monomeren worden gemaakt
ipv aardolie en daarom duurzaam genoemd worden.
- Alle synthetische polymeren kunnen ingedeeld worden in 3 groepen op basis van hun
gedrag bij verwarming door verschillen in structuur:
- Kunststoffen die zacht of vloeibaar worden bij verwarming heten thermoplasten. Als
je ze uitrekt, keren ze niet terug naar hun oorspronkelijke toestand. Tussen de
moleculen zijn vanderwaalsbindingen aanwezig.
- De structuur is een warrige massa van draadjes, die niet aan elkaar vastzitten.
De temperatuur waarbij een kunststof zacht wordt, heet het verwekingspunt van de
kunststof.
- Kunststoffen die niet zacht worden bij verwarming heten thermoharders.
In een thermoharder zijn alle polymeermoleculen via vele crosslinks
(dwarsverbindingen) met elkaar verbonden. Tussen de moleculen zijn
atoombindingen aanwezig. Thermoharders hebben geen verwekingspunt.
- Elastomeren zijn bij kamertemperstuur flexibel en kunnen na uitrekking hun
oorspronkelijke vorm weer aannemen. De structuur bestaat ook een netwerk van
onderling verbonden polymeermoleculen, maar het aantal crosslinks is aanzienlijk
kleiner.
- Een stugge kunststof kun je soepeler maken door er een weekmaker aan toe te
voegen. De moleculen van deze stof dringen zich tussen de moleculen van de
kunststof. De onderlinge afstand tussen moleculen wordt dan groter en de
samenhang dus kleiner.
- Een kunststof met een zeer kleine dichtheid krijg je door een blaasmiddel toe te
voegen. Dit is een vluchtige stof die tijdens de vorming van het plastic verdampt. De
dampbellen zorgen voor een kunststof met een zuur luchtige 'cellenstructuur'.
- Bij de bereiding van kunststoffen worden vaak kleurstoffen toegevoegd. De
kleurstofmoleculen vermengen zich met alle moleculen van de kunststof, waardoor
de kleur er nooit af kan slijten.
- Vulstoffen en harders zijn bedoeld om de kunststof sterker en harder te maken. Een
harder is een stof die ervoor zorgt dat er crosslinks ontstaan tussen de
polymeermoleculen, zodat die stof een thermoharder wordt.
- Een stof die vaak aan rubber wordt toegevoegd is zwavel. Hierdoor ontstaat rubber
dat harder en minder elastisch is.
- In rubber zijn nog dubbele bindingen aanwezig, waarop rubber kan reageren met
zwavel, zodat extra crosslinks ontstaan die zwavelbruggen heten. Dit proces heet
vulkaniseren.
- Tussen de moleculen komen vaak nog dubbele bindingen voor, die door uv-straling
door reacties hun stevigheid kunnen verliezen. Daarom worden er uv-
adsorptiemiddelen aan toegevoegd, die het uv-licht absorberen en omzetten in
warmte.
- Als je vezels aan kunststoffen toevoegt ontstaan composieten. Een composiet is een
materiaal dat uit verschillende componenten bestaat. Voorbeelden zijn glasvezels die
worden toegevoegd aan polyesters die bestemd zijn voor de scheepsbouw, of
koolstofvezels die worden toegevoegd aan kunststoffen die in de vliegtuigbouw
gebruikelijk zijn.
10.2
- Een polymeer is een stof die bestaat uit heel lange moleculen. De meeste polymeren
zijn bij kamertemperatuur vast, doordat de vanderwaalsbinding sterk is en sommige
hebben ook H-bruggen.
- De grondstoffen waaruit polymeren worden gemaakt, heten monomeren. Een
monomeer is een stof die bestaat uit kleine moleculen.
- Tijdens een polymerisatiereactie koppelen monomeermoleculen aan elkaar, waarbij
lange polymeermoleculen ontstaan.
- Als een polymeer bestaat uit verschillende soorten monomeren heet het een
copolymeer. Ontstaat als je verschillende monomeren laat reageren.
- Alle kunststoffen zijn polymeren die in fabrieken gemaakt worden. Deze kunststoffen
heten synthetische polymeren.
- Natuurlijke polymeren komen voor in de natuur.
- Er zijn 2 polymerisatiereacties:
• Je kunt monomeermoleculen aan elkaar koppelen waarin een dubbele binding zit
die tijdens de koppeling openbreekt. Dat heet polyadditie.
• Je kunt ook monomeermoleculen aan elkaar koppelen waarin karakteristieke
groepen zitten die met elkaar reageren: een polycondensatie.
- Een polyadditie is een polymerisatiereactie met als monomeer een stof die bestaat
uit kleine moleculen waarin een dubbele binding tussen 2 C-atomen aanwezig is.
Stoffen die bestaan uit kleine moleculen waarin een dubbele binding tussen 2 C-
atomen voorkomt, vormen de monomeren voor polyadditiereacties.
- Voor het verlopen van een polyadditie moet er een stof aanwezig zijn die de reactie
op gang brengt, de initiator, er is ook uv-licht voor nodig.
- Als initiator kun je peroxide gebruiken: R-O-O-R
- Radicalen ontstaan doordat de binding tussen 2 O-atomen openbreekt.
- Polyetheen wordt gevormd door al die polymeermoleculen.
- Polypropeen en polychlooretheen (pvc) ontstaan uit alkeenmoleculen.
- De naam van het ontstane polymeer is de naam van het monomeer, voorafgegaan
door poly.
- Er bestaan ook polymeren waarbij veel verschillende aminozuren optreden als
monomeer in de polycondensatiereactie. In dat geval noem je het ontstane polymeer
een polypeptide en de amidebinding noem je peptidebinding.
- Een polycondensatiereactie treedt op:
• als in de moleculen van 1 monomeer, 2 karakteristieke groepen zitten die met
elkaar reageren.
• als de reagerende karakteristieke groepen verdeeld zijn over de moleculen van 2
monomeren. De moleculen van elk monomeer bevatten dan steeds 2 dezelfde
karakteristieke groepen. Voorbeelden van condensatiepolymeren zijn polyesters en
polyamiden of polypeptiden.
10.3
- Alle kunststoffen zijn synthetische polymeren. Plastics, polyesters en polyamiden
maken onderdeel uit van deze groep.
, - Er zijn al veel synthetische polymeren die van 'groene' monomeren worden gemaakt
ipv aardolie en daarom duurzaam genoemd worden.
- Alle synthetische polymeren kunnen ingedeeld worden in 3 groepen op basis van hun
gedrag bij verwarming door verschillen in structuur:
- Kunststoffen die zacht of vloeibaar worden bij verwarming heten thermoplasten. Als
je ze uitrekt, keren ze niet terug naar hun oorspronkelijke toestand. Tussen de
moleculen zijn vanderwaalsbindingen aanwezig.
- De structuur is een warrige massa van draadjes, die niet aan elkaar vastzitten.
De temperatuur waarbij een kunststof zacht wordt, heet het verwekingspunt van de
kunststof.
- Kunststoffen die niet zacht worden bij verwarming heten thermoharders.
In een thermoharder zijn alle polymeermoleculen via vele crosslinks
(dwarsverbindingen) met elkaar verbonden. Tussen de moleculen zijn
atoombindingen aanwezig. Thermoharders hebben geen verwekingspunt.
- Elastomeren zijn bij kamertemperstuur flexibel en kunnen na uitrekking hun
oorspronkelijke vorm weer aannemen. De structuur bestaat ook een netwerk van
onderling verbonden polymeermoleculen, maar het aantal crosslinks is aanzienlijk
kleiner.
- Een stugge kunststof kun je soepeler maken door er een weekmaker aan toe te
voegen. De moleculen van deze stof dringen zich tussen de moleculen van de
kunststof. De onderlinge afstand tussen moleculen wordt dan groter en de
samenhang dus kleiner.
- Een kunststof met een zeer kleine dichtheid krijg je door een blaasmiddel toe te
voegen. Dit is een vluchtige stof die tijdens de vorming van het plastic verdampt. De
dampbellen zorgen voor een kunststof met een zuur luchtige 'cellenstructuur'.
- Bij de bereiding van kunststoffen worden vaak kleurstoffen toegevoegd. De
kleurstofmoleculen vermengen zich met alle moleculen van de kunststof, waardoor
de kleur er nooit af kan slijten.
- Vulstoffen en harders zijn bedoeld om de kunststof sterker en harder te maken. Een
harder is een stof die ervoor zorgt dat er crosslinks ontstaan tussen de
polymeermoleculen, zodat die stof een thermoharder wordt.
- Een stof die vaak aan rubber wordt toegevoegd is zwavel. Hierdoor ontstaat rubber
dat harder en minder elastisch is.
- In rubber zijn nog dubbele bindingen aanwezig, waarop rubber kan reageren met
zwavel, zodat extra crosslinks ontstaan die zwavelbruggen heten. Dit proces heet
vulkaniseren.
- Tussen de moleculen komen vaak nog dubbele bindingen voor, die door uv-straling
door reacties hun stevigheid kunnen verliezen. Daarom worden er uv-
adsorptiemiddelen aan toegevoegd, die het uv-licht absorberen en omzetten in
warmte.
- Als je vezels aan kunststoffen toevoegt ontstaan composieten. Een composiet is een
materiaal dat uit verschillende componenten bestaat. Voorbeelden zijn glasvezels die
worden toegevoegd aan polyesters die bestemd zijn voor de scheepsbouw, of
koolstofvezels die worden toegevoegd aan kunststoffen die in de vliegtuigbouw
gebruikelijk zijn.
