Von Teflon bis Plexiglas: Wie aus Doppelbindungen Ketten werden.
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Übungsaufgaben
Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt Ihnen sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen Ihnen die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt Ihnen, wie viele der 30 Aufgaben Sie schon gelöst haben.
A1
Start, Wachstum oder Abbruch?
AFB II
Die Teilschritte stammen aus der Polymerisation von Propennitril. Ordnen Sie jeden Teilschritt dem Abschnitt des Mechanismus zu (R = Starterrest).
Ziehen Sie jede Karte in den passenden Korb — oder wählen Sie sie mit Enter aus und drücken Sie dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Start
2Kettenwachstum
3Kettenabbruch
Start: Radikale entstehen (Starterzerfall) und greifen das erste Monomer an. Wachstum: ein Kettenradikal addiert ein weiteres Monomer, das Radikal bleibt am Kettenende. Abbruch: zwei Radikale — auch ein Starterradikal mit einem Kettenradikal — verbinden sich.
Zählen Sie die Radikale links und rechts vom Pfeil.
Abbruch: links zwei Radikale, rechts keines.
A2
Mittlere Kettenlänge als Term
AFB III
Entwickeln Sie einen Term für die mittlere Zahl der Monomere je Makromolekül: Ein Ansatz enthält N Monomer-Moleküle und s Startermoleküle. Jedes Startermolekül liefert zwei Radikale, jede Kette endet durch Kombination mit einer zweiten Kette; alle Monomere werden verbraucht. Verwenden Sie nur N und s.
Geben Sie den Term ein. Enter prüft ebenfalls.
Aus s Startermolekülen entstehen 2s Ketten; je zwei Ketten verbinden sich zu einem Makromolekül, also gibt es s Makromoleküle. Die N Monomere verteilen sich darauf: N : s je Makromolekül. Typischer Fehler: N : 2s zu schreiben und das Verbinden von zwei Ketten zu übersehen.
Zählen Sie zuerst, wie viele Makromoleküle am Ende vorliegen.
Aus s Startern entstehen s Makromoleküle, N wird durch s geteilt.
A3
Polyacrylnitril für Fasern
AFB II
Polyacrylnitril (PAN) wird zu Wollersatz-Fasern versponnen; das Monomer ist Propennitril (Acrylnitril) \(\ce{CH2=CH-CN}\). Stellen Sie die Polymerisationsgleichung auf.
Klicken Sie die Bausteine in der richtigen Reihenfolge an — sie wandern nacheinander in die Plätze. Ein Klick auf einen belegten Platz gibt den Baustein zurück.
\(\ce{n CH2=CH-CN -> [-CH2-CH(CN)-{}]_{n}}\). Die Doppelbindung wird zur Einfachbindung, die Nitrilgruppe bleibt als Seitengruppe an jedem zweiten C-Atom der Kette; Nebenprodukte entstehen nicht.
Links steht das Monomer mit Faktor n.
In der Kette gibt es keine Doppelbindung mehr, und nichts wird abgespalten.
