Inleiding tot Polymeerchemie College 1
26 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Hoe wordt een polymeer getekend?

  • Met getallen
  • Met chemische formules
  • Met symbolen voor monomeren en ketens (correct)
  • Met pijlen

    • Welke drie soorten polymeren zijn er?

    Natuurlijke polymeren, half-synthetische polymeren, synthetische polymeren

    Polyethyleentereftalaat is een polyester.

    True

    Een isocyanaat is een molecuul met de structuur N=C=O. Bij de reactie met een alcohol ontstaat __________.

    <p>urethaan</p> Signup and view all the answers

    Match de polymeren met hun monomeren:

    <p>Nylon-6,6 = Azijdiglycol en hexamethyleendiamine Polyurethaan = Isocyanaat en een alcohol Glyptal = Glycol en ftalzuuranhydride</p> Signup and view all the answers

    Wat zijn de voordelen van supramoleculaire polymeren?

    <p>Eigenschappen zijn 'tunable' en 'self-healing'.</p> Signup and view all the answers

    Wat zijn de nadelen van supramoleculaire polymeren?

    <p>Zwakke materialen.</p> Signup and view all the answers

    Waarom is Kevlar zo sterk?

    <p>Kevlar is gemaakt van polyaramide en is opgebouwd uit tereftaalzuur en p-fenyleendiamine.</p> Signup and view all the answers

    Wat is bulkpolymerisatie?

    <p>Bulkpolymerisatie is een synthesemethode waarbij polymerisatie van monomeren plaatsvindt zonder oplosmiddelen of emulgatoren.</p> Signup and view all the answers

    Wat is oplossingspolymerisatie?

    <p>Oplossingspolymerisatie is een methode waarbij monomeren en initiatoren worden opgelost in een oplosmiddel voor syntheseverwerking.</p> Signup and view all the answers

    Wat is grensvlakpolymerisatie?

    <p>Grensvlakpolymerisatie is een techniek waarbij polymerisatie plaatsvindt tussen twee niet-mengbare fasen aan het grensvlak.</p> Signup and view all the answers

    Hoe kunnen vertakkingen ontstaan tijdens een radicaalpolymerisatie-reactie?

    <p>Als een radicaal in het midden van een keten ontstaat</p> Signup and view all the answers

    Wat is de rol van een alkylhalide bij ATRP?

    <p>Een alkylhalide is een goede initiator bij ATRP omdat het uiteinde van het polymeer erg op de rest van het polymeer lijkt, wat gunstig is voor de eigenschappen van het polymeer.</p> Signup and view all the answers

    Hoe kan de terugreactie bij kationische additiepolymerisatie worden voorkomen? Door de eindstandige OH-groepen te ___________.

    <p>esteren</p> Signup and view all the answers

    Is een tertiair carbokation het meest stabiel?

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Koppel het volgende met de juiste type additiepolymerisatie:

    <p>Radicaal = Als de zijgroep elektronenzuigend is of radicalen stabiliseert Anionisch = Als de zijgroep negatieve lading stabiliseert; elektronenzuigend, door resonantie of hyperconjugatie Kationisch = Als de zijgroep positieve lading stabiliseert; elektronstuwend, door resonantie of hyperconjugatie</p> Signup and view all the answers

    Wat zijn de twee gevolgen van de kristallisatiegraad?

    <p>Kristallijne gebieden zorgen voor sterkte en stevigheid van polymeer.</p> Signup and view all the answers

    Welke twee kenmerken heeft glas in de glastoestand?

    <p>Geen kristalvlakken die licht weerkaatsen; amorf / Broze structuur; als harsen</p> Signup and view all the answers

    Match de synthesetechnieken met hun beschrijving:

    <p>Bulkpolymerisatie = Een polymeersynthesemethode zonder toevoeging van oplosmiddelen. Oplossingspolymerisatie = Synthetiseren van polymeren in een oplosmiddel voor betere controle. Grensvlakpolymerisatie = Polymerisatie aan het grensvlak tussen twee niet-mengbare fasen. Suspensie- en emulsiepolymerisatie = Techniek waarbij monomeren niet goed oplossen in het oplosmiddel.</p> Signup and view all the answers

    Hoe wordt een dendrimeer gevormd?

    <p>Een dendrimeer wordt stap voor stap op een gecontroleerde manier gemaakt, waarbij het polymeer is opgebouwd in verschillende generaties.</p> Signup and view all the answers

    Welke drie manieren kunnen polymeer gedragen als het eenmaal is gemaakt?

    <p>Thermoplasten, Thermoharder, en Elastomeren</p> Signup and view all the answers

    Wat is een voordeel van suspensiepolymerisatie?

    <p>Gemakkelijke warmteafvoer</p> Signup and view all the answers

    Bij suspensiepolymerisatie bevindt de initiator zich in de waterfase.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Wat is een nadeel van emulsiepolymerisatie?

    <p>Gebruik van oppervlakte-actieve stoffen</p> Signup and view all the answers

    Hoe helpt het waterige medium bij suspensiepolymerisatie? Het helpt bij het afvoeren van de ______ die vrijkomt tijdens de exotherme polymerisatiereactie.

    <p>warmte</p> Signup and view all the answers

    Koppel de initiatielocatie aan de juiste polymerisatietechniek:

    <p>Monomeerfase = Suspensiepolymerisatie Waterfase = Emulsiepolymerisatie</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Polymerchemie

    Introductie

    • Polymeren zijn moleculen die bestaan uit een groot aantal eenheden, namelijk monomeren.
    • Polymeren hebben vaak een ketenstructuur.
    • Er zijn drie soorten polymeren: natuurlijke, half-synthetische en synthetische polymeren.

    Natuurlijke polymeren

    • Voorbeelden: cellulose en rubber.
    • Cellulose is een polymeer dat in de natuur voorkomt en door levende organismen wordt geproduceerd.

    Half-synthetische polymeren

    • Materialen die worden verkregen door natuurlijke polymeren chemisch te modificeren.
    • Voorbeelden: cellulose-nitraat, cellulose-acetaat en cellulose-xanthaat.

    Synthetische polymeren

    • Grote moleculen die door mensen zijn ontworpen en geproduceerd voor specifieke toepassingen.
    • Voorbeelden: elastomeer, vezels en plastic.

    Stapreactie-polymerisatie

    • Eigenschappen van stapreactie-polymeren:
      • Elk monomeer kan reageren met een ander monomeer of een keten.
      • Alle stappen zijn onafhankelijk van elkaar.
      • Evenwichtsreactie; een klein bijproduct, meestal water, moet worden afgevangen.
    • Voorbeelden van stapreactie-polymeren: polyamide, polyaramide en polyester.

    Harsen en rekenen aan polymerisatiereacties

    • Harsen zijn polymeren met veel vertakkingen.
    • Gevolg van veel vertakkingen: minder flexibiliteit.
    • Voorbeelden van harsen: epoxy-hars, melamine-hars en fenol-formaldehyde-hars.

    Additiepolymerisatie (radicaal)

    • Wat gebeurt er bij een additiepolymerisatie ofwel een kettingreactie? Van veel alkeen-monomeren wordt een alkaan-polymeer gemaakt.
    • Initiatie: starten van de reactie.
    • Propagatie: additie van monomeren aan polymeer via een radicaal.
    • Terminatie: stoppen van de reactie.

    Vertakkingen, ketenoverdracht, rubber en ATRP

    • Vertakkingen kunnen ontstaan tijdens een radicaalpolymerisatie-reactie door backbiting of ketenoverdracht.
    • Ketenoverdracht is een reactie van een keten die aan het groeien is; bevat een radicaal, met een niet-radicaal.
    • ATRP (atom transfer radical polymerisation) is een techniek om radicaalreacties onder controle te brengen.

    Additiepolymerisatie (anionisch en kationisch) en co-polymeren

    • Co-polymeren zijn mengsels van polymeren met andere patronen.
    • Voorbeelden van co-polymeren: willekeurig, alternerend, blokcopolymeer en ent-(graft-)copolymeer.
    • Additiepolymerisatie van anionen vindt plaats via initiatie, propagatie en terminatie.
    • Additiepolymerisatie van kationen vindt plaats via initiatie, propagatie en terminatie.### Polymerisatie van Kationen
    • Stap 1: Initiatie; starten van de reactie
    • Stap 2: Propagatie; additie van monomeren aan polymeer
    • Stap 3: Terminatie; stoppen van de reactie
    • Markovnikov: bij additie van een waterstofatoom aan het koolstofatoom dat al de meeste waterstoffen heeft, dit leidt tot het stabielste carbokation
    • Een tertiair carbokation is het meest stabiel

    Stereochemie

    • Tacticiteit: stereochemie; naar welke kant staat het substituent aan de chirale koolstof (*)
    • Drie manieren waarop stereochemie in een polymeer na polymerisatie voorkomt:
      • Isotactisch: alle zijgroepen komen aan dezelfde kant
      • Syndiotactisch: de zijgroepen komen om-en-om naar voren en naar achteren
      • Atactisch: de zijgroepen gaan willekeurig naar voren en naar achteren
    • Stereochemie heeft invloed op de eigenschappen van een polymeer:
      • Isotactisch en syndiotactisch polymeren kunnen kristalliseren
      • Atactisch polymeer kan moeilijker kristalliseren

    Kristallisatiegraad

    • Kristallisatiegraad: >5% kristallijne gebieden in een amorfe matrix
    • Twee gevolgen van de kristallisatiegraad:
      • Kristallijne gebieden zorgen voor sterkte en stevigheid van polymeer
      • Volledig willekeurig, geen kristallijn als kristallisatiegraad 0%

    Glastoestand

    • Glastoestand: als een polymeer zich gedraagt als glas; kristallisatiegraad 0%
    • Twee kenmerken van glas:
      • Geen kristalvlakken die licht weerkaatsen
      • Broze structuur

    Oriëntatie van Polymeren

    • Twee manieren om een georiënteerd polymeer te verkrijgen:
      • Polymeer nemen dat sterke interacties kan aangaan
      • Vezels trekken

    Heterogene Metaalkatalyse

    • Manier waarop een isotactisch of syndiotactisch polymeer kan worden gemaakt:
      • Ziegler-Natta; een vaste katalysator in oplossing
    • Mechanisme: additie van een alkeen aan de oppervlakte van het metaal

    Metathese

    • Twee manieren waarop metathesepolymerisatie plaatsvindt:
      • ADMET (Acylic diene metathesis)
      • ROMP (Ring-opening metathesis polymerization)

    Ringvorming-polymerisatie

    • Een geconjugeerd dieen en een alkeen reageren tot een zesring met een dubbele binding
    • Met Diels-Alder

    Synthesetechnieken

    • Homogene synthesetechnieken:
      • Bulkpolymerisatie
      • Oplossingspolymerisatie
    • Heterogene synthesetechnieken:
      • Grensvlakpolymerisatie
      • Suspensiepolymerisatie
      • Emulsiepolymerisatie

    Polymeren

    • Thermoplasten: polymeren die onder invloed van verwarming zachter worden
    • Thermoharders: polymeren die onder invloed van verwarming een hars vormen
    • Elastomeren: polymeren die blijvende kracht nodig hebben om uit te kunnen rekken

    Supramoleculaire Polymeren

    • Monomeren worden bij elkaar gehouden door een zwakke fysische binding
    • Voordelen: eigenschappen zijn 'tunable' en 'self-healing'
    • Nadelen: zwakke materialen### Polymeerchemie: Synthesetechnieken

    Bulkpolymeerisatie

    • Eenvoudige methode zonder oplosmiddelen of emulgatoren
    • Voordelen: eenvoudige opstelling, zuivere polymeren, hoge molecuulgewichten
    • Nadelen: warmtebeheer, viscositeit, polymerisatiegraad
    • Toepassingen: productie van polystyreen, polymethylmethacrylaat (PMMA), polyvinylchloride (PVC)

    Oplossingspolymerisatie

    • Methode met oplosmiddel om warmteontwikkeling en viscositeit te controleren
    • Voordelen: warmtebeheer, viscositeitscontrole, makkelijke verwerking
    • Nadelen: verwijdering van oplosmiddel, zuiverheid van het polymeer, oplosmiddelkeuze
    • Toepassingen: productie van polymeren die moeilijk te hanteren zijn in bulkpolymerisatie

    Grensvlakpolymerisatie

    • Techniek met polymerisatie aan het grensvlak tussen twee niet-mengbare fasen
    • Voordelen: snelle reactie, hoge molecuulgewichten, zuivere producten, milde reactiecondities
    • Nadelen: beperkte schaalbaarheid, complexe opstelling, gebruik van oplosmiddelen
    • Toepassingen: productie van polyamiden, polyurethanen, polycarbonaten

    Suspensiepolymerisatie

    • Techniek met monomeer gedispergeerd in een waterig medium
    • Voordelen: gemakkelijke warmteafvoer, productvorm, viscositeitscontrole
    • Nadelen: complexe apparatuur, oplosbaarheid van initiatoren, fase-scheiding
    • Toepassingen: productie van polymeren in de vorm van parels of korrels

    Emulsiepolymerisatie

    • Techniek met monomeer geëmulgeerd in water met behulp van oppervlakte-actieve stoffen
    • Voordelen: snelle polymerisatie, kleine deeltjes, hoge molecuulgewichten
    • Nadelen: gebruik van oppervlakte-actieve stoffen, complexere zuivering, oplosbaarheid van initiatoren
    • Toepassingen: productie van polymeren met kleine deeltjesgrootte voor coatings en lijmen

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Description

    Leer over polymeren, moleculen opgebouwd uit een groot aantal eenheden, monomeren. Deze kennisclip behandelt de introductie tot polymeerchemie.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser