Polymilchsäure

Versuchsdurchführung zur Bestimmung des Polymerisationsgrades:

0,3 g Polymilchsäure werden in 10 mL Aceton gelöst. Nach dem vollständigen Lösen werden 50 mL Wasser und drei Tropfen Phenolphthalein hinzugegeben. Anschließend wird unter Rühren mit Natronlauge (c = 0,05 mol/L) so lange titriert, bis die gesamte Flüssigkeit zum ersten Mal vollständig rosa gefärbt ist. Der Verbrauch an Natronlauge wird ermittelt.

Aufgabe:

Berechnen Sie die Stoffmenge, die Molare Masse und den mittleren Polymerisationsgrad der Polymilchsäure.

Molare Masse von Milchsäure (1-Hydroxipropansäure):
M (Milchsäure) = 90,08 g/mol

Hinweise für den Lehrer:

Beispiel:
V (Natronlauge) = 8 mL
n (Milchsäure) = 0,05 mol/L * 0,008 L = 0,0004 mol
M (Milchsäure) = 0,3 g / 0,0004 mol = 750 g/mol
mittlerer Polymerisationsgrad = 750 / 90 = 8,3

Eigentlich müsste man von einem Polykondensationsgrad sprechen. Bei der Berechnung müsste dabei berücksichtigt werden, dass nicht wie bei einer Polymerisation Monomere zu einem Polymer verknüpft werden, sondern bei der Polykondensation (Reaktion zwischen einer Hydroxyl- und einer Carboxylgruppe) von Milchsäure auch noch pro Milchsäuremolekül ein Wassermolekül abgespalten wird.

Bei dem Beispiel handelte es sich um selber hergestellte Polymilchsäure: Milchsäure (85 %) wird mehrere Tage im Trockenschrank bei 120 oC erwärmt.