Organische Chemie
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Organische Chemie Fragen und Antworten zur Chemie der Kohlenwasserstoffe. Hier kann alles von funktionellen Gruppen über Reaktionsmechanismen zu Synthesevorschriften, vom Methan zum komplexen Makromolekül diskutiert werden.

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Alt 23.06.2018, 23:53   #1   Druckbare Version zeigen
Polyethylenterephtalat  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 1
Reaktionstypen bei Polymeren

Hallo erstmal.
Ich habe da eine Frage bezüglich der Reaktionen Polykondensation, Polyaddition sowie der radikalischen Polymerisation.

Wenn ich ein Monomer gegeben bekomme, woran erkenne ich, in welchem der drei Reaktionstypen es reagiert? Soweit ich weiß, reagiert ein Monomer mit Doppelbindung in einer Polymerisation, und für die anderen beiden Reaktionen benötigt man 2 funkt. Gruppen, sicher bin ich mir da aber nicht.

Außerdem bezieht sich die Frage auf das Gegenteil, sprich wie erkenne ich an einem Polymer, ob es in einer Polymerisation,Polykondensation oder Polyaddition reagiert hat? Hierbei habe ich keinen Ansatz.

Würde mich über Erklärungen, womöglich mit Beispielen, sehr freuen!

Liebe Grüße und schönen Tag noch!
Polyethylenterephtalat ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 24.06.2018, 09:56   #2   Druckbare Version zeigen
Knuffel56  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Reaktionstypen bei Polymeren

Zunächst zum Einstieg:
https://de.wikipedia.org/wiki/Polymerisation
Es
Zitat:
Zitat von Polyethylenterephtalat Beitrag anzeigen
reagiert ein Monomer mit Doppelbindung in einer Polymerisation, und für die anderen beiden Reaktionen benötigt man 2 funkt. Gruppen
Das ist soweit erstmal richtig.
Die Begriffe Polykondensation, Polyaddition sowie Polymerisation sagen es eigentlich schon:
Polymerisation: Monomere mit C=C-Dopelbindungen reagieren zu Polymeren.
Beispele : Polyethylen Polystyrol usw.
Polyaddition: 2 Monomere reagieren im Sinne einer Addition zum Polmer
- ohne Abspaltung von kleinen Molekülen (Wasser. Methanol).
Beispiel: Phenylendisocanate + Diole ==> Polyurethane:
https://de.wikipedia.org/wiki/Polyurethane#Synthese
Polykondensation: 2 Monomere reagieren im Sinne einer Kondensation zum Polmer
- mit Abspaltung von kleinen Molekülen.
Beispiel: Dicarbonsäuredimethylester + Diole ==> Polyester + Methanol
https://de.wikipedia.org/wiki/Polyester

Beispiel: PET:
https://de.wikipedia.org/wiki/Polyethylenterephthalat#Herstellung


Zitat:
Zitat von Polyethylenterephtalat Beitrag anzeigen
wie erkenne ich an einem Polymer, ob es in einer Polymerisation,Polykondensation oder Polyaddition reagiert hat?
Versuche, in den Polymeren die Monomere zu erkennen:
Nur C-Atome in der Polymerkette sprechen für eine Polymerisation:
PE ==> Ethylen; Polystyrol ==> Styrol usw.
Heteroatome (N, O) in der Polymerkette sprechen für Polyadditionen oder Polykondensationen:
Polyurethane ==> Phenylendiisocyanate + Diole = Polyaddition
PET ==> Terephthalsäuredimethylester + Ethylenglycol = Polykondensation
Hier spielt es eine Rolle, ob die (formale!) Abspaltung des kleinen Moleküls nicht schon bei der Herstellung des Monomers erfolgt ist: Phenylendiisocyanat.
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Alt 24.06.2018, 10:15   #3   Druckbare Version zeigen
HansC Männlich
Mitglied
Beiträge: 365
AW: Reaktionstypen bei Polymeren

Eine 100%ige Zuordnung eines Polymertyps zu EINER Herstellmethode gibt es nicht, wie das Beispiel der Polyamide zeigt.

Polyamide können durch durch ringöffnende Polymerisation von ε-Caprolactam hergestellt werden (Polyamid 6), wie auch bei anderen Polyamiden durch Polykondensation aus Diamid und Dicarbonsäure - oder Amidocarbonsäure.

M.E. führt kein Weg daran vorbei, sich die Strukturen der Polymerprodukte an den Monomer-Verknüpfungsstellen für jede gängige Methode der Poymerisation, -Kondensation und -addition einzuprägen um sie jederzeit wiedererkennen zu können.
HansC ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.06.2018, 10:54   #4   Druckbare Version zeigen
Knuffel56  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Reaktionstypen bei Polymeren

Zitat:
Zitat von HansC Beitrag anzeigen
Polyamide können durch durch ringöffnende Polymerisation von ε-Caprolactam hergestellt werden (Polyamid 6),
Das ist die berühmte Ausnahme von der Regel.
Die habe ich ganz bewusst in meiner Antwort weggelassen.
  Mit Zitat antworten
Alt 24.06.2018, 11:31   #5   Druckbare Version zeigen
vincentkafka Männlich
Mitglied
Beiträge: 39
AW: Reaktionstypen bei Polymeren

Rein theoretisch kannst du am Polymer erkennen wie es hergestellt wurde.
Endgruppenbestimmungen via NMR geben dir schon einen Hinweis darüber wie das Polymer hergestellt wurde. Ein weiteres Indiz für die Herstellung von bspw. unterschiedlichen Polyethylentypen kannst über die Molmassenverteilung erhalten und abschätzen was für ein Katalysator verwendet wurde, also ob es radikalisch hergestellt wurde oder über Ziegler-Natta-, Phillips-, Metallocen- oder CGC-Katalysator. Bei den Polymeren handelt es sich nämlich um "products by process"

Edit:
1.) (Ionische oder koordinative) Polymerisation: Polyolefine werden via Polymerisation hergestellt. Dazu gehören die commodity Kunststoffe Polyethylen (alle Typen), PP, PS, PMMA, ABS, PVC, aber auch Polymere wie spezielle Polyamid- und Polylactidtypen und Epoxidharze.
2.) Polykondensation: Dabei handelt es sich überwiegend um die Produkte PET, PBT und PA-Typen, PF-Harze, Melaminharze, Furanharze, Polysiloxane.
3.) Polyaddition: Darunter fallen Polymere wie Polyurethane, Polyamide, Epoxidharze, Polysiloxane.

Wie du schon vielleicht gemerkt hast, ist es schwierig ohne Analysen zu sagen wie ein Polymer hergestellt wurde..

Geändert von vincentkafka (24.06.2018 um 11:46 Uhr)
vincentkafka ist offline   Mit Zitat antworten
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polyaddition, polykondensation, polymer, polymerisation

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