Viele Polyester

von Anne Bergmann

Thema: Kunststoffe Tags: Polykondensation Klassenstufen: 11-12 Versuchsart: SV

Ziel des Versuchs: Abhängig von den Edukten entstehen durch den gleichen Reaktionsmechanismus verschiedene Polyester als Produkte.

Materialien

Reagenzglas, Reagenzglashalter, Reagenzglasständer, Gasbrenner, Spatel

Chemikalien

1,2-Ethandiol, 1,4-Butandiol, Äpfelsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Citronensäure

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS
Ethylenglykol H302--
1,4-Butandiol H302P301+P312
Äpfelsäure DL H302-H335-H315-H318P280-P305+P351+P338
Weinsäure H315-H319-H335P261-P305+P351+P338
Bernsteinsäure H319P280-P305+P351+P338

Durchführung

Das Reagenzglas wird etwa 2 cm hoch mit einem der angegebenen Alkandiole gefüllt. Dazu wird die gleiche Menge einer der Carbonsäuren gegeben. Nach einer guten Durchmischung wird vorsichtig über der Gasbrennerflamme etwa 5 Minuten erhitzt. Das Reagenzglas wird nun abgestellt und beobachtet.

Beobachtung

Beim Erkalten werden die Reaktionsprodukte fest. Je nachdem welche Edukte verwendet wurden sind verschiedene Eigenschaften festzustellen.

Abb. 1: Versuchsaufbau.

Deutung

Die Edukte reagieren im Mechanismus der Polykondensation. Die Produkte sind Polyester-Kunststoffe. Folgende Eigenschaften können festgestellt werden:

Tabelle 1: Übersicht möglicher Ergebnisse. Aufgrund der Chemikalienverfügbarkeit wurden nicht alle Kombinationen getestet. Die Fehlenden wurden aus der Literaturquelle ergänzt.

Carbonsäure 1,2-Ethandiol 1,4-Butandiol
Äpfelsäure brauner, klebriger Kunststoff Beigefarbener, elastischer Kunststoff
Weinsäure bernsteinfarbener, harter Kunststoff Bräunlicher aufgeschäumter Kunststoff
Bernsteinsäure bernsteinfarbener, fester und undurchsichtiger Kunststoff bernsteinfarbener, undurchsichtiger Kunststoff, der lange braucht um fest zu werden
Citronensäure weißer, stark aufgeschäumter Kunststoff brauner, fester, aufgeschäumter Kunststoff, der klebrig ist

Entsorgung

Die Entsorgung kann über den Behälter für organische Abfälle erfolgen.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Es ist wichtig nicht zu stark zu erhitzen. Die Versuche können von den Schülern auch arbeitsteilig erledigt werden und dann anschließend die Ergebnisse verglichen werden.

Literatur

Schmidkunz, H., & Rentsch, W. (2011). Chemische Freihandversuche: Kleine Versuche mit großer Wirkung. S. 347. Köln: Aulis.


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