Herhaling koolstoffen

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Herhaling koolstoffen"

Franciscus van Dam
8 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Herhaling koolstoffen Hoofdstuk 17

2 Welkom Zwakke punten Herhaling H15 Extra opgaven H17 Periode 1 V6

3 Koolstofchemie III ReacGetypen SubsGtuGereacGe C 6 H 14 + Br 2 (aq) à C 6 H 13 Br + H + + Br - Licht is noodzakelijk. AddiGereacGe H 2 C=CH 2 + Br 2 (aq) à CH 2 Br- - CH 2 Br Dubbele /drievoudige binding EliminaGereacGe Ethanol à Etheen + water IsomerisaGereacGe Cyclopropaan à propeen

4 15.3 Ethers en Alcohol Ethers beva[en een C- O- C binding H 3 C- O- CH 2 - CH 3 = methoxyethaan (alkoxyalkaan) Alcoholen beva[en een C- OH groep H 3 C- OH = methanol (alkanol) (niet zuur) hydroxy~ of ~ol Oxideren alcoholen Primair alcohol OH groep zit aan een koolstofatoom wat aan één ander C atoom zit Oxideren tot aldehyde en daarna tot zuur Secundair alcohol OH groep zit aan een koolstofatoom wat aan twee andere C atomen zit Oxideren tot keton TerGair alcohol OH groep zit aan een koolstofatoom wat aan drie andere C atomen zit Oxideren niet

5 Aldehyden en ketonen Aldehyden KarakterisGek groep: Eenvoudigste zijn alkanalen: R = H- atoom of alkylgroep Ketonen KarakterisGeke groep: Eenvoudigste zijn alkanonen: R en R = alkylgroep

6 Carbonzuur en esters Carbonzuren beva[en een COOH groep H 3 C- COOH = ethaanzuur (alkaanzuur) ~ carbonzuur (niet in keten) of ~zuur (in keten) Alkanoaat ~COO -, H 3 C- COO - = ethanoaat Esters KarakterisGeke groep: Alkylalkanoaten: R en R zijn alkylgroepen

7 Esters Naamgeving: Ethylethanoaat Methylethanoaat Ethylmethanoaat

8 Esters Vorming van esters Uit een carbonzuur en een alcohol Omgekeerde reacge is een hydrolyse

9 Oliën en ve[en Olien en ve[en bestaan uit twee stoffen Glycerol (glycerine) = 1,2,3- propaantriol Binas 67B2 Verestering glycerol en palmignezuur Tri- ester

10 Harden van olien H 2 toevoegen Wat gebeurt er? RV glyceryltrioleaat Verzeping Hydrolyseren van triglyceriden RV glyceryltristearaat met OH - Oliën en ve[en

11 Naamgeving Amino~ of ~amine Aminen en aminozuren Amino- ethaanzuur Naam? Aminozuren Verbindingen met amino- en (carbon)zuurgroep. H 2 N- CHR- COOH Tabel 67C (essengële aminozuren)

12 Koolstofverbindingen 3 Hoofdstuk 17

13 M 1

14 Antwoorden vragen a. Vaste stoffen die je goed kunt gebruiken om iets van te maken. b. Metalen, natuurlijke polymeren, synthegsche polymeren en composieten (behandeld derde klas Hfdst 5) c. Metalen: koper, ijzer en aluminium Natuurlijke polymeren: katoen, cellulose en rubber SyntheGsche polymeren: pvc, pet, pe (ldpe en hdpe) Composieten: glare (merknaam voor materiaal van aluminium en glasvezel voor de vliegtuigindustrie, bv. Airbus A380), gewapend beton en hout (lignine en cellulose)

15 InnovaGeve materialen Zeljerstellend beton (radiouitzending juli 2005, 6min) Pegasusproject (oa TNO), poedercoaten van polypropeen, kleuren met nanopigmenten Composietmateriaal, voorbeeld van windmolenbladen/vliegtuigindustrie (YouTube december 2006, 5min)

16 Voorbeeldstructuur lignine Belangrijk in de celwanden Cellulose, zie ook Binas 67A3, polosacharide Geeft plant stevigheid

17 Materialen en materiaaleigenschappen Eigenschappen Mechanisch, elektrisch, thermisch, opgsch, bestendig tegen verwering Indeling Metalen en legeringen ( ferromagnegsch ) Keramiek Polymeren (natuurlijk/synthegsch(plasgcs)) Natuurlijke polymeren: katoen, cellulose en rubber SyntheGsche polymeren: pvc, pet, pe (ldpe en hdpe) Composieten: Composieten glare (merknaam voor materiaal van aluminium en glasvezel voor de vliegtuigindustrie, bv. Airbus A380), gewapend beton en hout (lignine en cellulose)

18 Materialen en materiaaleigenschappen Trekkrommen (kracht of trekspanning uitgezet tegen relageve verlenging) Fig 17.9 Bros, plasgsch, elasgsch Drie fasen (17.13) Glas (T g = glaspunt) PlasGsch (T v =vloeipunt) Vloeibaar

19 Materialen en materiaaleigenschappen Trekkrommen (kracht of trekspanning uitgezet tegen relageve verlenging) Materiaaltesten (bijv vicat, izod notched impact)

20 Materiaaleigenschappen van polymeren1 Monomeer, dimeer, polymeer Amorf, (semi- )kristallijn Glastoestand > plasgsche toestand, glaspunt T g > nog hogere temperatuur > vloeistof > vloeitemperatuur T v

21 Materiaaleigenschappen van polymeren2 PolymerisaGegraad = n n< 2, wasachgg, n= opgmaal, n>10 6 te hard <n< T g van 43 C naar 100 C Weekmakers Dwarsverbindingen en netwerkpolymeren: thermoplasten en thermoharders Elastomeren, rubbers, VulkanisaGe; zwavelbruggen: C- S- S- C binding Copolymeren (figuur 17.27, p. 49) OnregelmaGg, Afwisselend, Blok- copolymeer en Ent- copolymeer

22 Materiaaleigenschappen van polymeren3 Ruimtelijke ordening: AtacGsch, willekeurig IsotacGsch, allemaal dezelfde kant SyndiotacGsch, om en om Bijvoorbeeld atacgsche en isotacgsch (mbv Ziegler- Na[akatalysator, Nobelprijs scheikunde 1963) polypropeen

23 Van monomeer naar polymeer Van etheen naar polyetheen IniGaGe PropagaGe terminage Weergave polymeer Maak een polymeer van Propeen Vinylchloride 1,3- butadieën (2 mogelijkheden)

24 Vraag 7 a) Omrekenen trekkracht (N) naar trekspanning (N mm - 2 ) zodat materiaal van verschillende diktes met elkaar vergeleken kan worden b) Pa N m - 2 m mm 2 MPa => 10 6 Pa => 10 6 N m - 2 => 10 6 N/10 6 mm 2 MPa N mm - 2

25 c)

26 Vraag 7 vervolg c) Uit de figuur op blz. 41 blijkt dat de polymeer bij 20 C stuk gaat bij een opgelegde trekspanning van 52 MPa dit is gelijk aan 52 N mm - 2 De kracht die wordt uitgeoefend door de massa is 70 10=700N De draad moet dan een oppervlakte hebben van 700/52 = 13,46 => 13 mm 2 ¼ π d 2 ; d = 4,1mm

27 a) Cl Vraag 9 b) Enkele binding in het polymeer > Repeterende eenheid; tekening met blokhaken en n > Een aantal aaneengesloten monomeereenheden; tekening met kringels

28 Vraag 10 Thermoplast Thermoharder Elastomeer

29 17.4 Van monomeer tot polymeer PolymerisaGe AddiGepolymerisaGe CondensaGepolymerisaGe + H 2 O

30 Vervolg 17.4 Nylon: Nylon- 6,6 > 1,6- hexaandiamine en 1,6- hexaandizuur Polyester:

31 17.4 Begrippen PolymerisaGe IniGaGe PropagaGe TerminaGe AddiGepolymerisaGes zijn snelle reacges Batchproces ConGnuproces Kop- staartaddige (opgave 19)

32 Oefenen1 met 17.1 t/m 17.4 Geef de vier belangrijkste groepen materialen Geef de eenheid van treksterkte en trekspanning Geef in een schets de trekkromme weer van een bros, een plasgsch en een elasgsch materiaal

33 Antwoorden1 oefening met 17.1 t/m 17.4 Metalen en legeringen, keramiek, polymeren en composieten (boek blz. 37) Treksterkte in N; trekspanning in N mm - 2

34 Antwoorden2 oefening met 17.1 t/m 17.4 Zie figuur (op pagina 41 in het boek)

35 Oefenen2 met 17.1 t/m 17.4 Geef in een tekening weer hoe nylon (6,6) gevormd wordt uit hexaandizuur en 1,6- hexaandiamine Geef in een tekening met drie monomeereenheden een deel van het addigepolymeer van 2- hydroxypropeenzuur Geef in een tekening met drie monomeereenheden een deel van condensagepolymeer van 2- hydroxypropeenzuur

37 Antwoorden oefening met 17.1 t/m 17.4

38 Antwoorden oefening met 17.1 t/m 17.4 additiepolymeer

39 Antwoorden5 oefening met 17.1 t/m 17.4 condensatiepolymeer

40 17.5 Van polymeer tot kunststof Spuitgieten Extruderen Kleurstoffen Binding via vanderwaalsbinding, ionbinding, watersto rug of atoombinding Vulstoffen roet (carbon black) in autobanden Silicapoeder, zand, glas, klei, talk, kalk, zaagsel Stabilisatoren Weekmakers

41 extrusie spuitgieten

42 Oefening Geef de structuurformules van de drie monomeren waaruit bovenstaand polymeer is opgebouwd.

43 Oefening ABS: Acrylonitrylbutadieenstyreen

Vergelijkbare documenten

Domein C: Koolstofchemie. Subdomein: Toepassingen van synthetische polymeren

Domein C: Koolstofchemie. Subdomein: Toepassingen van synthetische polymeren Domein C: Koolstofchemie Subdomein: Toepassingen van synthetische polymeren 28 verband leggen tussen de structuur van synthetische polymeren en de eigenschappen en toepassingen: (supersterke) vezel; kabel;