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Wie sieht das Kettenwachstum und die Abbruchreaktion beim Kunsstoff PAN aus?

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Wie sieht das Kettenwachstum und die Abbruchreaktion beim Kunsstoff PAN aus?


Meist wird das Poly-Acryl-Nitril durch die Radikalische Polymerisation des Monomers Acrylsäurenitril, Acrylnitril, Propensäurenitril ( H2C=CH—C≡N ), hergestellt.


Skizze


Acrylnitril.JPG

• Startreaktion


1. Erzeugung eines Starter-Radikals

Rst

Der Punkt, • stellt das ungepaarte Elektron dar.


2. Addition der Startradikale an jeweils einem Monomermolekül, hier im Beispiel das Acraylnitril.


Das Addukt ist ebenfalls ein Radikal, an dessen sich wieder eine Monomer-Einheit(Acrylnitril) addiert.
Es sind zwei isomere Radikale denkbar, wovon nur eines der beiden das energieärmere ist und ausschließlich entsteht.
Energieärmer heißt, die Gesamtenergie aller Elektronen, ( kin. plus pot. Energie = Gesamtenergie). Das Radikal Nr. 1 ist energieärmer( stabiler ), als das Radikal Nr. 2.

Skizze

Radikal. Polymer. Acrylnitril Kettenstart, Rst + Monomer.JPG


Radikal Nr. 2 , entstent nicht



• Kettenwachstum

Skizze

Radikal. Polymer. CH2=CHCN Kettenwachstum.JPG

• Kettenabbruch


Addition zweier Langkettenradikale zu einer sehr langen Molekülkette

R1 • + • R2 → R1—R2

Skizze

Kombination zweier polymeren Kettenradikale, R1 und R2 Acrylnitril-Polymer.JPG

***Abspaltung eines H-Atoms an einem polymeren Radikal unter Ausbidung einer oft endständigen C-C-***Doppelbindung.

***Skizze

Abspaltung H-Atom Polymer-Radikal..JPG

Text erkannt:

Abspaltung eines H-Atoms unter Bildung einer C-C-Doppelbindung

***Kombination eines H-Atoms mit einem Polymer-Radikal
(eher ein seltener Vorgang)

H • + •R → H—R

Skizze

Kombination eines polymeren Radikals mit einem H-Atom Polmer. Acrylnitril.JPG

Text erkannt:

Kombination eines polymeren Radikals mit einem H-Atom

***Kombination zweier H-Atome

2 H • → H—H



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