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Praktikumsversuch - Copolymerisation von Styrol mit Acrylnitril

Praktikumsversuch - Copolymerisation

Auswertung

Die erhaltenen Ausbeuten liegen unter 5 %, womit von quasi-konstanten Konzentrationsverhältnissen der Monomere ausgegangen werden kann. Da sowohl Styrol als auch Acrylnitril jeweils drei aliphatische Protonen aufweisen, aber nur Styrol zusätzlich fünf aromatische Protonen enthält, lässt sich der Stoffmengenanteil von Styrol m1 im Polymer leicht aus den Intensitäten der Signale der aromatischen und aliphatischen Protonen der aufgenommenen 1H-NMR-Spektren berechnen:

m 1 = Int Aryl 5 Int Aliphat 3 = 3 ⋅ Int Aryl 5 ⋅ Int Aliphat    .

Für den Stoffmengenanteil von Acrylnitril m2 gilt:

m 2 = 1 m 1    .

NMR-Spektrum des Polymers

NMR-Spektrum des Polymers

Tab.1
Zusammensetzungen der Ergebnisse aller erhaltenen Copolymere
M1/(M1+M2)M2/(M1+M2) m1/(m1+m2)m2/(m1+m2)
0,950,050,820,18
0,800,200,67*)0,33
0,700,300,600,41
0,600,400,580,42
0,500,500,530,47
0,400,600,490,52
0,300,700,400,60
0,200,800,45*)0,55
0,100,950,390,61

*) NMR-Spektrum vorhanden

Anhand der ermittelten Werte lässt sich das folgende Copolymerisationsdiagramm darstellen.

Abb.1

Wie bereits aus dem Kurvenverlauf ersichtlich ist, handelt es sich bei der Copolymerisation von Styrol mit Acrylnitril um eine nichtideale azeotrope Copolymerisation, d.h. beide Copolymerisationsparameter sollten kleiner als eins sein. Der Einbau der Monomere in das Polymer erfolgt also statistisch.

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