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Polykondensation am Beispiel von Zitronensäure

Geräte/Chemikalien:

Reagenzglas, Regenzglasständer, Reagenzglashalter, Bunsenbrenner, Spatel, Gasanzünder, Citronensäure-Monohydrat

Versuchsaufbau:


Versuchsaufbau Polykondensation der Zitronensäure


Versuchsdurchführung:

Zuerst wird ein Spatel Zitronensäure in das Reagenzglas gefüllt. Mithilfe eines Reagenzglashalters wird die Zitronensäure in der leuchtenden Flamme des Bunsenbrenners erwärmt, bis sie siedet.


Erwärmung der Zitronensäure


Anschließend wird die Zitronensäure weiter erhitzt, bis sich die Farbe verändert. Nach dem Erwärmen wird das Reagenzglas zum Abkühlen in den Reagenzglasständer gestellt.

Beobachtung:

Zitronensäure ist ein weißer kristalliner Feststoff.


Erscheinungsbild der Zitronensäure


Es steigt Dampf auf. An der Reagenzglaswand ist beschlagen. Nach ca. 2 min. (beim Erwärmen) kann man sehen, dass die Zitronensäure flüssig wird und eine Geruchsveränderung ist zu erkennen. Die Farbe des Stoffes entwickelt sich vom farblos zu gelb.


Produkt nach der Erwärmung


Zuerst ist der Stoff dünnflüssig und wird nach dem Abkühlen dickflüssig (gelartig). Am Schluss ist er dann fest.

Versuchserklärung:

Es hat eine chemische Reaktion stattgefunden, bei der Zitronensäure mit sich selbst reagiert hat.


Strukturformel der Zitronensäure
3-Carboxy-3-Hydroxy-Pentandisäure


Reaktionsgleichung


Reaktionsgleichung der Veresterung der Zitronensäure


Bei dieser Reaktion reagiert die Carboxylgruppe eines Zitronensäuremoleküls mit der Hydroxylgruppe eines weiteren Zitronensäuremoleküls. Dabei wird ein Wassermolekül abgespalten.
Diese Reaktion wird Veresterung genannt. Weil dabei ein Wassermolekül freigesetzt wird, handelt es sich um eine Kondensationsreaktion.
Das neu entstandene Estermolekül besitzt an seinen Enden immer noch die gleichen funktionellen Gruppen, so dass die Reaktion einfach weiter gehen kann. Bei jedem neuen Reaktionsschritt wird jeweils ein Wassermolekül abgegeben.
Dadurch entsteht dann nach und nach ein Makromelekül, das ein Polyester ist.


Polyester der Zitronensäure


Erstellt von Büşra und Özlem mit kleinen Egänzungen durch Herrn Ecker. 19.2.17



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