correction tp polymerenew
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CORRECTION TP POLYMERE I- Synthèse du film d’amidon. 2- Questions. b) Le bain-marie permet de chauffer le récipient et donc d’accélérer la réaction (les liaisons entre les atomes des réactifs se cassent : l’amidon qui est un polymère va être déstructuré). Le principe du bain-marie permet aussi de ne pas carboniser les réactifs et les produits formés. c)Le montage à reflux a un double but : ♦ permettre au mélange réactionnel d’évoluer avec la plus grande vitesse possible en le portant à la température la plus élevée possible, celle de son ébullition ou presque ( intervention du facteur cinétique température ). ♦ on utilise un montage à reflux utilisant un réfrigérant à air (longue tubulure en verre, verticale, coiffant le montage) pour condenser les vapeurs afin d’éviter toute perte de réactifs et de produits : le dispositif de condensation est un réfrigérant vertical ; la vapeur s’élève et, en se condensant, retombe (reflue) dans le récipient contenant le mélange réactionnel (d’où le nom de « montage à reflux »). d) Le réfrigérant doit rester ouvert à son extrémité supérieure pour éviter tout risque de surpression liée au chauffage. e) Les billes de verre (ou grains de pierre ponce) permettent de réguler l’ébullition. f) Il y a eu transformation chimique car le contenu du récipient à changer d'aspect (la poudre blanche d'amidon a disparu) et le mélange a changé de couleur. Des réactifs se sont formés. POUR INFO : L'amidon de mais est un polymère ou glucide complexe pour les végétaux (chez les animaux c'est le glycogène). Pour le végétal il sert de nutriment. Il est composé de molécules de glucose liées linéairement formant « l'amylose » Le glycérol va servir de plastifiant. Il n’interagit pas chimiquement avec la matrice dans laquelle il est dispersé. Il permet simplement d'augmenter le volume libre entre deux chaînes de polymères pour en diminuer les interactions et ainsi favoriser le mouvement de l'une par rapport à l'autre. La présence de ce plastifiant permet de diminuer le chauffage car le plastifiant a déjà introduit du volume libre entre les chaînes. On passe donc d'un matériau rigide à un plastique. Le film fabriqué sera ainsi plus résistant à la tension et à la flexion. L’acide chlorhydrique sert à favoriser la déstructuration du grain d'amidon par un phénomène d'hydrolyse ménagée. On favorise alors la séparation amylose/amylopectine et le passage de l'amyloseen solution. Un amidon déstructuré est tout simplement un amidon qui ne se trouve plus sous sa forme originelle de grain : les polymères le constituant (amylose etamylopectine) sont dispersés. Une fois déstructuré, l’amidon mélangé au glycérol peut être mis en forme. La soude permet de neutraliser l'excés d'acide utilisé. g) Le mélange obtenu est homogène car on ne distingue qu’une seule phase. II- Synthèse du film de nylon. a) Le kit préparation du nylon 6-10 en ampoule permet de réaliser la synthèse par polycondensation interfaciale d’un polyamide (ici le nylon 6-10) en faisant réagir entre elles des molécules de diamine (1,6-diaminohexane) en solution aqueuse et de dichlorure d’acide (dichlorure de sebacoyle ) en solution organique. Le principe de la synthèse repose sur le fait que la réaction se produit à l’interface entre les phases aqueuse et organique non miscibles entre elles. C’est en effet uniquement à l’interface que les réactifs peuvent entrer en contact et réagir entre eux suivant la réaction). O O O O H-N-(CH2)6-N-H + H H 1,6-diaminohexane Cl-C-(CH2)8-C-Cl H-N-(CH2)6-N- C-(CH2)8-C-Cl H + HCl H chlorure de sebacoyle b)+ c) Equation de la réaction : La réaction de polycondensation se poursuit jusqu’à former une macromolécule de polyamide ou polymère dont la formule dans la question précédente (schéma 2). Il se nomme nylon 6-10 car il y a 6 carbones du groupe fonctionnel amide et 10 carbones à gauche.
