In dieser GK-Abituraufgabe von 2007 ging es um die Synthese von Polyethylenterephthalat (PET).
Fachspezifsche Vorgaben
In den fachspezifschen Vorgaben finden sich alle wesentlichen Informationen, die zur Bearbeitung der Aufgaben notwendig sind, zum Beispiel ein Formelausschnitt des PET, und Ausführungen über die Herstellung von PET-Flaschen.
Im zweiten Abschnitt des Informationstextes wird kurz erläutert, wie man PET auf einfache Weise im Schulversuch herstellen kann, und zwar aus 1-2 ml Ethandiol und 1,5 g Terepthalsäure. Auch die erwarteten Beobachtungen bei diesem Reagenzglas-Versuch werden geschildert.
Im dritten Teil des Informationstextes werden sinnvolle Recyclingmöglichkeiten des PET besprochen, werkstoffliches Recycling, Methanolyse, thermische Wiederverwertung.
Teilaufgabe 1
- Zunächst soll die Synthese von PET mit Hilfe von Strukturformeln Schritt für Schritt beschrieben werden.
- Dabei soll auch auf die grundlegenden Voraussetzungen eingegangen werden, die die Moleküle der Ausgangsstoffe besitzen müssenm.
- Schließlich sollen die Beobachtungen des Versuchs zur Synthese von PET erklärt werden.
Teilaufgabe 2
- In dieser Teilaufgabe sollen zunächst die Eigenschaften des PET erklärt werden, wobei extra auf den Aspekt der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen hingewiesen wird.
- Dann sollen die Schüler vorhersagen, wie ein Makromolekül aussehen wird, wenn bei der Synthese statt Ethandiol der dreiwertige Alkohol Glycerin verwendet wird. Es soll auch ein repräsentativer Molekülausschnitt dieses Produkts gezeichnet werden.
- Schließlich sollen die Schüler beurteilen, ob dieses Produkt für die Herstellung von Flaschen geeignet ist.
Teilaufgabe 3
- Hier sollen die Schüler die im Informationstext genannten Recyclingmöglichkeiten übersichtlich darstellen und auf die Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren eingehen.
- Am Ende soll eine Reaktionsgleichung für die Methanolyse von PET aufgestellt und erläutert werden.