11 Z reakcijami v mavrični svet kemije

Razlaga poskusa Predpriprava:

Zmes vode in belega lepila (PVA Tallon za papir) je treba pripraviti v razmerju 1 : 1 zato, da se linearne polivinil acetatne verige v lepilu ločijo pred navzkrižnim povezovanjem oz. zamreženjem z boratnimi ioni. Novonastali polimer je zaradi tega bolj elastičen, vendar ga lahko preveč navzkrižnega povezovanja naredi krhkega. Če pa bi dodali preveč vode v lepilo, bi bila razredčitev prevelika, verige bi bile preveč razmaknjene in bi prišlo do malo ali nič navzkrižnega povezovanja. Žogice ne bi mogli oblikovati, saj bi bil izdelek preveč tekoč. Izvedba poskusa: V belem lepilu (PVA/PVA) so makromolekule polivinil acetata. Polivinil acetat je enostaven adicijski polimer, ki ima vzdolž verige vrsto polarnih acetatnih skupin (– OCOCH 3 ), zato je lepilo dobro topno v vodi. Ob dodatku vodne raztopine natrijevega borata (boraksa) poteče reakcija zamreževanja, pri kateri nastajajo vodikove vezi med – OH skupinami v boratnih ionih [B(OH) 4 – ] in acetatnimi skupinami v polivinil acetatu. Linear ne verige se povežejo v večjo enoto, pri tem pa izstopijo molekule vode. Nastane mreži podobna struktura ( s lika 5). Čim več polimernih verig se poveže v mrežo, tem bolj viskozen je polimer, v vodi se ne topi več in je bolj elastičen. Preveč navzkrižnega po vezovanja pa ga lahko naredi krhkega (Flinn Scientific, 2016). Oba načina omogočata nastanek prototipa žogice skokice, ki je lepe okrogle oblike in se sorazmerno dobro odbijata od podlage. Oblika žogic e, ki smo jo oblikovali iz zmesi lepila in vode, je ma nj obstojna in bolj tekoča, ker so bile zaradi dodane vode polimerne verige lepila bolj razmaknjene, in je posledično prišlo do manj navzkrižnih povezav. Zamreženi polimeri imajo lastnosti NE- Newtonskih snovi, lahko tečejo in prevzamejo obliko posode, lahk o pa jih oblikujemo v elastične oblike , kot je guma.

Slika

Zamreževanje polivinil acetata v belem lepilu z boraksom

Prirejeno po: Šernek, M. in Kutnar, A., 2008, Polivinilacetatna lepila za les. Les [na spletu]. Vol. 60, no. 10, p. 364 – 370. https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=138558 in FlinnScientific (2016). Glue Slime. Preparation of Polymers [Library]. ChemFax https://www.flinnsci.com/api/library/Download/1319a8304a0b46548a735e3e9aae2565

247