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Herstellung von Polymethacrylsäuremethylester (Polymethylmethacrylat)

Geräte/ Chemikalien:

Becherglas (Wasserbad), Dreifuß, Reagenzglas, Reagenzglasständer, Reagenzglashalter, Glimmspan, Pipette, Bunsenbrenner, Methacrylsäure-Methylester, Benzoylperoxid.

Versuchsaufbau:







Versuchsdurchführung:

Zuerst wird das Wasserbad bereit gestellt. Dann werden 4ml Methacrylsäure-Methylester in das RG. Gegeben. Dazu wird etwas Benzoylperoxid gegeben und geschüttelt. Danach wird das RG im Wasserbad etwa 5 min erwärmt. Mit einem Glimmspan wird in das Produkt gepiekt und daran gezogen.

Versuchsbeobachtungen:

Methacrylsäure-Methylester ist eine farblose Flüssigkeit. Der Härter mit dem Benzoylperoxid ist roter dickflüssiger Stoff. Die beiden Stoffe vermischen sich. Beim Erwärmen steigen Gasblasen auf. Nach einiger Zeit wird die Mischung zähflüssig und dann fest. In dem Feststoff sind Gasblasen eingeschlossen.


Das ist das erstarrte Produkt.

Versuchserklärung:

1. Bildung der Radikale für den Reaktionsstart
Zunächst wird Dibenzoylperoxid gespalten, bevor sich von den entstehenden Radikalen Kohlenstoffdioxid (CO2) abtrennt.


Zerlegung von Dibenzoylperoxid (ohne CO2-Abspaltung)


2. Startreaktion
Das entstandene Radikal reagiert mit Methacrylsäuremethylester zu einem neuen und größeren Radikal.


Das Radikal greift an der Doppelbindung an. Es entsteht wieder ein Radikal.


3. Kettenreaktion
Beim Kettenwachstum reagiert das beim Kettenstart entstandene Radikal erneut mit dem Methacrylsäuremethylester. Diese Reaktion wiederholt sich immer wieder, so dass ein immer größeres Radikal entsteht.


Das neu gebildete Radikal greift bei einem weiteren Methacrylsäuremythylester-Molekül
an der Doppelbindung an. Es entsteht wieder ein neues Radikal.


4. Abbruchreaktion
Auf verschiedene Weisen kann das Kettenwachstum abbrechen. Zwei wachsende Ketten können aufeinandertreffen und kombinieren oder disproportionieren oder eine wachsende Kette kann mit einem Starterradikal reagieren.


Treffen zwei Molekülradikale aufeinander so verbinden sie sich und die Reaktion ist beendet.


Erstellt aus den Protokollen aller Teilnehmer am 3.3.21



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