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Bestimme die Polarität der Nitril-Gruppe im SAN-Copolymer und erkläre, warum die Nitril-Gruppen das Benetzen des SAN-Copolymers durch unpolare Flüssligkeiten verhindern.

Kann mir jemand Helfen?  Dankee

von

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Hi, hier ist chemweazle, das ist voll die Hammerfrage, habe mir nach vielen, vielen Tagen eine Erklärung aus den Fingern saugen können.


Zur Frage warum das Styrol-Acrylnitril-Polymer (SAN) eher fettabstoßend ist im Zusammenhang mit der polaren Nitrilgruppe.


Die Nitrilgruppe ist eine Carbonylgruppe und hat aufgrund der Elektronegativitätsdifferenz zwischen Kohlenstoff und Stickstoff eine polare Bindung.

Elektronegativitäten (EN)-Werte angepasst an die Pauling-Skala

Kohlenstoff: EN=2,5, Stickstoff: EN=3,0
Die Elektronegativitätsdifferenz ΔEN= 0,5

Die Nitrilgruppe trägt am C-Atom eine positive Partialladung, am Stickstoff eine entsprechend negative Partialladung.

Skizze 1
Nitril-Dipol.JPG

Ein Nitril ist wie das Wassermolekül ein permanenter elektrischer Dipol.

Skizze 2
H2O-Permanenter, Elektr. Dipol.JPG

An Nitrilgruppen können sich über Wasserstoffbrückenbindungen Wassermoleküle anlagern. Das sind die Keesom-Kräfte zwischen permanenten elektrischen Dipolmolekülen.

Skizze 3
Wasseranlagerung an Nitril.JPG

Schwarze Pfeile symbolisieren die anziehenden und abstoßenden Kräfte zwischen den permanenten elektrischen Diplol-Molekülen.(Keesomkräfte)

Also aus der Luftfeuchtigkeit werden, so meine These, Wassermoleküle an die Nitrilgruppen auf der Kunststoffoberfläche angelagert. Das heißt Wasser wir aus der Luft auf der Oberfläche des Materials adsorbiert.
Es bildet sich vielleicht eine Wasserschicht auf der Kunststoffoberfläche mit einer Dicke von ca. vielleicht 1-2 Moleküllagen Wasser.

Diese vielleicht monomolekulare Wasserschicht sorgt dafür, daß lipophile Flüssigkeiten nicht auf der Kunststoffoberfläche benetzen können.

Skizze: Aufbau, Konstitution des SAN-Polymers

SAN-POLY.JPG


Skizze Wasseranlagerung an den SAN-Molekülen (Wasseradsorbtion)

Wasser-Adsorbtion an SAN.JPG


 Gruß chemweazle

von

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