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High Tech auf der Piste - Polyethylen

In dieser GK-Abituraufgabe von 2011 ging es um die Synthese vo Polyethen (PE) bzw. Polyethylen.

Fachspezifsche Vorgaben

In den fachspezifschen Vorgaben finden sich alle wesentlichen Informationen, die zur Bearbeitung der Aufgaben notwendig sind, zum Beispiel ein Strukturausschnitt aus Polyethen (obwohl das ja eigentlich jeder Schüler wissen müsste), und Ausführungen über thermoplastische Kunststoff-Folien, mit denen Skioberflächen hergestellt werden. Dabei wird auch auf andere thermoplastische Kunststoffe (Polyamide) eingegangen, die elastische Eigenschaften aufweisen. Die Strukturen von Polyamid PA-12, Hexandisäure und Polytetrahydrofuran sind abgebildet, außerdem auch Strukturausschnitt des PA-12-E-Materials.

Teilaufgabe 1

  • In der ersten Teilaufgabe soll die Synthese von Polyethen mit Hilfe von Strukturformeln Schritt für Schritt beschrieben werden.
  • Im zweiten Schritt dieser Teilaufgabe soll erklärt werden, wieso bei der Polyethen-Synthese Makromoleküle unterschiedlicher Molekülmasse entstehen können.
  • Im dritten Schritt sollen die molekularen Vorgänge erläutert werden, die bei der Reparatur einer beschädigten Skigleitfläche ablaufen.

Teilaufgabe 2

  • In dieser Teilaufgabe soll der Aufbau der Makromoleküle von PA-12 und PTHF verglichen werden (Strukturen werden in den Vorgaben dargestellt).
  • Im zweiten Teil der Teilaufgabe sollen die zwischenmolekulare Wechselwirkungen bei PA-12 und PTHF sowie bei PA-12-E erläutert werden.
  • Im letzten Teil der zweiten Teilaufgabe sollen die Schüler erklären, warum PA-12-E thermoplastische UND elastische Eigenschaften hat.

Teilaufgabe 3

  • In dieser Teilaufgabe sollen die Schüler einen "beispielhaften Strukturformel-Ausschnitt für PA-12-E" ermitteln und
  • den Reaktionstyp für die Herstellung von PA-12-Elastormeren angeben und dies auch begründen.