Ziel des Versuchs: Abhängig von den Edukten entstehen durch den gleichen Reaktionsmechanismus verschiedene Polyester als Produkte.
| Thema: Kunststoffe | Tags: Polykondensation | Klassenstufen: 11-12 | Versuchsart: SV |
Materialien
Reagenzglas, Reagenzglashalter, Reagenzglasständer, Gasbrenner, Spatel
Chemikalien
1,2-Ethandiol, 1,4-Butandiol, Äpfelsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Citronensäure
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Ethylenglykol | H302 | -- |  |
| 1,4-Butandiol | H302 | P301+P312 | |
| Äpfelsäure DL | H302-H335-H315-H318 | P280-P305+P351+P338 |  |
| Weinsäure | H315-H319-H335 | P261-P305+P351+P338 | |
| Bernsteinsäure | H319 | P280-P305+P351+P338 | |
Durchführung
Das Reagenzglas wird etwa 2 cm hoch mit einem der angegebenen Alkandiole gefüllt. Dazu wird die gleiche Menge einer der Carbonsäuren gegeben. Nach einer guten Durchmischung wird vorsichtig über der Gasbrennerflamme etwa 5 Minuten erhitzt. Das Reagenzglas wird nun abgestellt und beobachtet.
Beobachtung
Beim Erkalten werden die Reaktionsprodukte fest. Je nachdem welche Edukte verwendet wurden sind verschiedene Eigenschaften festzustellen.
Deutung
Die Edukte reagieren im Mechanismus der Polykondensation. Die Produkte sind Polyester-Kunststoffe. Folgende Eigenschaften können festgestellt werden:
Tabelle 1: Übersicht möglicher Ergebnisse. Aufgrund der Chemikalienverfügbarkeit wurden nicht alle Kombinationen getestet. Die Fehlenden wurden aus der Literaturquelle ergänzt.
| Carbonsäure | 1,2-Ethandiol | 1,4-Butandiol |
|---|---|---|
| Äpfelsäure | brauner, klebriger Kunststoff | Beigefarbener, elastischer Kunststoff |
| Weinsäure | bernsteinfarbener, harter Kunststoff | Bräunlicher aufgeschäumter Kunststoff |
| Bernsteinsäure | bernsteinfarbener, fester und undurchsichtiger Kunststoff | bernsteinfarbener, undurchsichtiger Kunststoff, der lange braucht um fest zu werden |
| Citronensäure | weißer, stark aufgeschäumter Kunststoff | brauner, fester, aufgeschäumter Kunststoff, der klebrig ist |
Entsorgung
Die Entsorgung kann über den Behälter für organische Abfälle erfolgen.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Es ist wichtig nicht zu stark zu erhitzen. Die Versuche können von den Schülern auch arbeitsteilig erledigt werden und dann anschließend die Ergebnisse verglichen werden.
Literatur
Schmidkunz, H., & Rentsch, W. (2011). Chemische Freihandversuche: Kleine Versuche mit großer Wirkung. S. 347. Köln: Aulis.
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