Die Seminararbeit befasst sich mit dem Thema Kamplexverbindungen von Kunststoffen. Zunächst wird diese Stoffklasse anhand der Bindungsstruktur weiter untergliedert. Dann werden die Darstellung und einige Eigenschaften eines Kunststoffkomplexes beschrieben. Abschließend werden mögliche Anwendungen für Kunststoffkomplexe erläutert.
In der Natur sind Komplexe, die einen oder mehrere makromolekulare Liganden enthalten, weit verbreitet. Die Mehrzahl aller Enzyme zählt dazu und auch viele andere, für das Leben in seiner heutigen Form notwendige Verbindungen, wie der Blutfarbstoff Hämoglobin, der für unsere Atmung nötig ist, oder das Chlorophyll, ohne das es keine Grünpflanzen und somit keine höheren Lebewesen geben könnte. Diese Stoffgruppe ist dermaßen erfolgreich und vielseitig, da liegt es nahe, auch natürlicherweise nicht vorkommende Vertreter zu untersuchen. Dazu zählen Komplexe, die ein Polymer darstellen, aber auch Komplexe mit unregelmäßigen Liganden, die sich nicht aus vielen gleichen Monomeren zusammensetzen lassen. Erstere sind wesentlich leichter künstlich herzustellen und damit für die Forschung interessanter. Sie lassen sich noch weiter unterteilen: In Kunststoffkomplexe, deren Polymer in der Natur nicht vorkommt und Komplexe natürlicher Polymere, welche in der Natur nicht als Komplexligand auftauchen.
Diese Arbeit befasst sich ausschließlich mit Kunststoffkomplexen. Zunächst wird diese Klasse von Stoffen noch einmal in zwei Gruppen unterteilt, von denen eine schwerpunktmäßig behandelt wird und von anderen metallorganischen Verbindungen abgegrenzt wird. Dann werden exemplarisch ein Vertreter, seine Synthese und seine Eigenschaften anhand von Experimenten detailliert vorgestellt. Danach wird hergeleitet, wie die Bindungsstärke einer Komplexbindung von der Beschaffenheit des Liganden abhängt und schließlich einige mögliche Anwendungen für diese Stoffgruppe dargelegt. Abschließend wird eine knappe Zusammenfassung folgen.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Makromolekulare Komplexe vom Naturstoff zum Kunstprodukt
- 2 Kunststoffkomplexe: Was ist das?
- 2.1 Polymerkomplexe
- 2.1.1 Aufbau
- 2.1.2 Herstellung
- 2.2 Polymere Komplexe
- 2.2.1 Aufbau
- 2.2.2 Herstellung
- 3 Versuche
- 3.1 Versuche mit einem Polyamid-Eisen(III)-Komplex
- 3.1.1 Darstellung per Grenzflächenkondensation.
- 3.1.2 Ermittelung der Verhältnisformel
- 3.1.3 Eigenschaften dieses Komplexes
- 3.1.3.1 Beschreibung
- 3.1.3.2 Löslichkeit in organischen Lösemitteln
- 3.1.3.3 Redoxverhalten.
- 3.1.3.4 Verhalten gegenüber Liganden
- 3.1.3.5 Verhalten im sauren oder basischem Milieu
- 3.3 Polyamid-Komplexe mit anderen Metallionen
- 4 Zusammenhang zwischen Bindungsstärke und dem Aufbau des Liganden
- 5 Anwendungen
- 5.1 Schwermetallfilter
- 5.2 Mechanisch feste Lösungen.
- 5.3 Aufbewahrung von Stoffen
- 5.4 Nass formbare Duroplaste.
- 6 Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Kunststoffkomplexen, einer Klasse von metallorganischen Verbindungen, bei denen die Metallatome oder Ionen ausschließlich über donative Elektronenbindungen mit organischen Teilen eines Polymeres verknüpft sind.
- Einteilung und Unterscheidung verschiedener Kunststoffkomplexe
- Herstellung und Eigenschaften von Polymerkomplexen
- Zusammenhang zwischen Bindungsstärke und dem Aufbau des Liganden
- Anwendungen von Kunststoffkomplexen in verschiedenen Bereichen
- Zusammenfassung der wichtigsten Erkenntnisse und Ergebnisse
Zusammenfassung der Kapitel
- Kapitel 1: Makromolekulare Komplexe vom Naturstoff zum Kunstprodukt
- Kapitel 2: Kunststoffkomplexe: Was ist das?
- Kapitel 3: Versuche
- Kapitel 4: Zusammenhang zwischen Bindungsstärke und dem Aufbau des Liganden
- Kapitel 5: Anwendungen
Dieses Kapitel stellt die Klasse der makromolekularen Komplexe vor, wobei der Fokus auf die Unterscheidung zwischen natürlichen und künstlichen Verbindungen liegt. Es werden die Vorteile und die Herausforderungen der Herstellung und Untersuchung von Kunststoffkomplexen beleuchtet.
In diesem Kapitel werden die zwei Hauptgruppen der Kunststoffkomplexe – Polymerkomplexe und Polymere Komplexe – definiert und anhand ihrer Struktur und Herstellungsverfahren unterschieden. Dabei wird auf die unterschiedliche Bindungsart der Metallionen und die Bedeutung der Ligandenstruktur für die Bildung von Makromolekülen eingegangen.
Das Kapitel stellt exemplarisch die Herstellung und Analyse eines Polyamid-Eisen(III)-Komplexes durch Grenzflächenkondensation vor. Es werden die Eigenschaften des Komplexes wie Löslichkeit, Redoxverhalten und Verhalten gegenüber Liganden und im sauren oder basischen Milieu beschrieben.
Dieses Kapitel erklärt, wie die Bindungsstärke einer Komplexbindung von der Beschaffenheit des Liganden abhängt. Es werden verschiedene Faktoren wie die Anzahl der funktionellen Gruppen, die räumliche Anordnung der Liganden und die Art des Metallions betrachtet.
Das Kapitel stellt verschiedene Anwendungen von Kunststoffkomplexen vor, darunter die Verwendung als Schwermetallfilter, mechanisch feste Lösungen, Aufbewahrung von Stoffen und nass formbare Duroplaste.
Schlüsselwörter
Kunststoffkomplexe, Polymerkomplexe, Polymere Komplexe, Metallorganische Verbindungen, Donative Elektronenbindungen, Liganden, Zentralteilchen, Koordinationsdichte, Herstellung, Anwendungen, Schwermetallfilter, Mechanisch feste Lösungen, Duroplaste.
- Arbeit zitieren
- Michael Witt (Autor:in), 2018, Komplexverbindungen von Kunststoffen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/456288
