Aufgabenblock — AFB II
Zehn mehrschrittige Aufgaben aus Alltag und Labor — Kettenlängen, Recycling-Bilanzen, Proteine, Fette, Zucker und ein Blick zurück ins Säure-Base-Kapitel. Drei gestufte Tipps helfen beim Ansatz.
Zahnbürstenborsten bestehen oft aus Polyamid 6.10, gebildet aus Hexan-1,6-diamin \(\ce{H2N-(CH2)6-NH2}\) (\(M=116\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\)) und Decandisäure \(\ce{HOOC-(CH2)8-COOH}\) (\(M=202\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\)).
a) Berechnen Sie die molare Masse der Repetiereinheit. b) Berechnen Sie die Masse an Wasser, die bei der Herstellung von \(2{,}82\,\mathrm{kg}\) PA 6.10 abgespalten wird.
Vollständige Lösung
\(50{,}0\,\mathrm{g}\) Methylmethacrylat \(\ce{CH2=C(CH3)-COOCH3}\) (\(M=100\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\)) werden mit \(0{,}100\,\mathrm{mmol}\) Starter umgesetzt. Jedes Startermolekül zerfällt in zwei Radikale; alle Monomere werden verbraucht, die Ketten brechen ausschließlich durch Kombination ab.
a) Geben Sie die Stoffmenge der entstehenden Makromoleküle an. b) Berechnen Sie die mittlere Zahl der Monomere pro Kette.
Vollständige Lösung
Polylactid (PLA) entsteht durch Polykondensation von Milchsäure \(\ce{CH3-CH(OH)-COOH}\) (\(M=90\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\)); die Repetiereinheit ist \(\ce{[-O-CH(CH3)-CO\bond{-}]}\) (\(\ce{C3H4O2}\), \(M=72\,\mathrm{g\,mol^{-1}}\)).
a) Berechnen Sie die Masse an \(\ce{CO2}\), die beim Verbrennen von \(1{,}44\,\mathrm{kg}\) PLA entsteht. b) Berechnen Sie die Masse an Milchsäure, die bei vollständiger Hydrolyse von \(1{,}44\,\mathrm{kg}\) PLA zurückgewonnen wird.
