Ein biobasiertes Polykondensat: Synthese von PLA und Analyse der Polymerisation im SchülerexperimentA bio‐based polymer: synthesis of PLA and analysis of polymerization for school students

Abstract

Kunststoffe sind sowohl aus unserem Alltag als auch aus den Curricula des Chemieunterrichts nicht mehr wegzudenken. Die Synthese von Polykondensaten, die sich mit industriellen Produkten vergleichen lassen, gestaltet sich im Chemieunterricht jedoch schwierig. Auch sollte den Schüler:innen ein experimenteller Zugang angeboten werden, der gleichzeitig das Verständnis für den Ablauf der chemischen Reaktion bei der Synthese fördert. Hierzu wurde ein Schülerexperiment entwickelt, bei dem die biobasierte und biologisch-abbaubare Polymilchsäure synthetisiert wird. Gleichzeitig wird den Schüler:innen die Möglichkeit zur begleitenden Analyse der Polykondensation geboten. Dazu untersuchen die Schüler:innen unter anderem die Abnahme des Edukts und die Entstehung der Produkte. Neben den Analysen im Schülerexperiment wurde das Reaktionsprodukt mittels Schmelzbereichsbestimmung und ATR-IR-Spektroskopie untersucht, um qualitative Aussagen über die Entstehung von Polymilchsäure treffen zu können.

Translation abstract

Plastics have become an integral part of our everyday lives as well as of chemistry education. However, synthesizing polymers in chemistry lessons that can be compared to industrial products is difficult. Nevertheless, school students should be offered an experimental approach that also promotes an understanding of the chemical reaction during synthesis. For this purpose, a student experiment was developed that forms the biobased and biodegradable polylactic acid. At the same time, the students can analyse the polycondensation during the experiment. The students investigate the reactants′ decrease and the products′ formation. Besides the student experiment, the reaction product was subjected to further analyses, such as IR spectroscopy, to make justified statements about the formation of polylactic acid (PLA).

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