Polyester maken

[Rambo17]

Ik ga voor mijn exo 15g polyester maken. deze stoffen ga ik gebruiken, zijn dit de goede hoeveelheden?

oxaalzuur en glycol (antivries) laten veresteren:

"HOOC-COOH" + "HO-CH2-CH2-OH" = "HO-CH2-CH2-OOC-COOH" + "H2O" met H2SO4 als katalysator in een badje zeer warm water

als ik niets over het hoofd zie (glycol smeltpunt = -13° celcius, oxaalzuur smeltpunt = 53° celcius en bijde verdampen boven de 100° celcius) dan word dit een flink lange polymeer.

1/10 mol oxaalzuur = 9g

1/10 mol glycol = 6.2g

1/10 mol polyester = 15.2g

maar ik kan ook andere stoffen gebruiken:

ik kan melkzuur gebruiken: (2HydroxyPropaanzuur)

"CH3-COH2-CH2-COOH"

dit is makkelijk omdat dit te verkrijgen is en een smeltpunt heeft van 53° en vooral omdat het een alcohol en een zuurgroep bevat. dit maakt het veresteren zeer makkelijk want de verhouding doet er niet meer toe.

mij werd verteld dat ik het beste H2SO4 (zwavelzuur) kan gebruiken omdat dit het puurste sterke zuur is wat ik op school beschikbaar heb, wat sterk oxideerd (omdat het ver van edel is, als in edele elementen hebben het optimale aantal electronen in elke ring)

wat ook kan, wat misschien interresanter is is:

citroenzuur + glycerol, omdat deze bijde 3 groepen hebben (de een 3 zuur de ander 3 alcohol)

dus dan word het:

"HOOC-CH2-COH-CH2-COOH" + "COH-COH-COH"

l

COOH

Deze is wel wat lastiger want de smeltpunten zijn te hoog dus ik moet ze oplossen in water om ermee te werken, dit is lastig want we willen absoluut niet de bindingen hydroliseren.

op deze manier word ie enorm gigantisch vertakt en hopelijk enorm sterk polymeer.

zitten hier fouten in? zo ja, welke?

[Marko]

Ik ga voor mijn exo 15g polyester maken. deze stoffen ga ik gebruiken, zijn dit de goede hoeveelheden?

oxaalzuur en glycol (antivries) laten veresteren:

"HOOC-COOH" + "HO-CH2-CH2-OH" = "HO-CH2-CH2-OOC-COOH" + "H2O" met H2SO4 als katalysator in een badje zeer warm water

als ik niets over het hoofd zie (glycol smeltpunt = -13° celcius, oxaalzuur smeltpunt = 53° celcius en bijde verdampen boven de 100° celcius) dan word dit een flink lange polymeer.

1/10 mol oxaalzuur = 9g

1/10 mol glycol = 6.2g

1/10 mol polyester = 15.2g

Oxaalzuur lijkt me niet de meest geschikte stof om mee te polymeriseren. Het kán wel, maar je krijgt allerlei nevenreacties omdat oxaalzuur niet zo'n stabiele stof is. In ieder geval moet je de temperatuur relatief laag houden, wat de reactiesnelheid niet ten goede komt.

maar ik kan ook andere stoffen gebruiken:

ik kan melkzuur gebruiken: (2HydroxyPropaanzuur)

"CH3-COH2-CH2-COOH"

dit is makkelijk omdat dit te verkrijgen is en een smeltpunt heeft van 53° en vooral omdat het een alcohol en een zuurgroep bevat. dit maakt het veresteren zeer makkelijk want de verhouding doet er niet meer toe.

Dat lijkt me een makkelijkere optie, en bovendien meer relevant: in tegenstelling tot polyethyleenoxalaaat is polymelkzuur een zeer veel toegepast polymeer.

Afhankelijk van hoeveel tijd je hebt en wat je nog meer van plan bent (en of je de maaterialen tot je beschikking hebt/krijgt) zou je 2 polymerisaties kunnen doen: 1 met L-melkzuur (dus optisch zuiver) en 1 gebruikmakend van DL-melkzuur (dus een racemisch mengsel), en dan de verschillen tussen de materialen bekijken.

mij werd verteld dat ik het beste H2SO4 (zwavelzuur) kan gebruiken omdat dit het puurste sterke zuur is wat ik op school beschikbaar heb, wat sterk oxideerd (omdat het ver van edel is, als in edele elementen hebben het optimale aantal electronen in elke ring)

Dát is onzin. Zwavelzuur is helemaal geen sterke oxidator, het reageert ook niet als oxidator in deze reactie, en bij verbindingen is het onzinnig om over edel te spreken. Bovendien hebben bij zwavelzuur alle atomen wél het "optimale" aantal elektronen in de schil.

Ik zou dat hele verhaal dus maar vergeten. Zwavelzuur is het meest geschikt omdat het een sterk zuur is, omdat je het als zuivere stof kunt toevoegen (in tegenstelling tot bijvoorbeeld zoutzuur) en omdat het hygroscopisch is en dus een deel van het water opneemt dat bij de estervorming vrijkomt.

wat ook kan, wat misschien interresanter is is:

citroenzuur + glycerol, omdat deze bijde 3 groepen hebben (de een 3 zuur de ander 3 alcohol)

dus dan word het:

"HOOC-CH2-COH-CH2-COOH" + "COH-COH-COH"

l

COOH

Deze is wel wat lastiger want de smeltpunten zijn te hoog dus ik moet ze oplossen in water om ermee te werken, dit is lastig want we willen absoluut niet de bindingen hydroliseren.

Dat is niet alleen lastig, maar zelfs onmogelijk.

op deze manier word ie enorm gigantisch vertakt en hopelijk enorm sterk polymeer.

Van zoveel vertakkingen wordt een polymeer niet sterk. Waarschijnlijk wordt dat een bros materiaal waar je verder niks mee kan.

[Rambo17]

oke, dank u!

1. wat is een neven reactie?



2. hoe werkt een katalysator dan wel?

3. hoe werkt een hygroscopische stof?



4. waarom is citroenzuur + glycerol niet mogelijk?



5. hoe kan het dat een vertakt molecuul bros word?

[Marko]

Ho eens even. Het is hier geen u-vraagt-wij-draaien-instelling (ook wel "antwoordenmachine" genoemd). Het antwoord op de vragen die je stelt is met wat simpel zoekwerk eenvoudig zelf te vinden.

Met uitzondering van vraag 4, want daar ligt een misverstand aan ten grondslag. Citroenzuur en glycero veresteren is in principe niet onmogelijk, maar wel als je het in water zou willen doen. Dan ligt het evenwicht van de veresteringsreactie volledig aan de kant van de hydrolyse.

p.s. verplaatst naar "huiswerk"

[Rtech]

Een nevenreactie is een reactie die naast de beoogde reactie plaatsvindt, meestal met een ongunstig effect op de beoogde reactie. Die nevenreacties beperken is een belangrijk onderdeel van de chemie.

en de tweede vraag, simpel gezegd een katalysator "leent" energie aan een reactie waardoor deze plaats kan vinden bij minder hoge temperaturen en/of drukken, maar doet zelf niet mee aan de reactie.

kijk of je hiermee verder komt.