Opgaver til T1.5

Opgaverne hører til siden T1.5 Plastens koder. Prøv selv, før du åbner hjælpen under opgaven.

Opgave T1.5.1: Ordene og koderne

  1. Hvad er en plastkode?
  2. Hvilke tal kan stå i trekanten?
  3. Hvornår og hvor blev koderne indført?
  4. Hvad står HD i PE-HD og LD i PE-LD for?
  5. Hvad står bogstavet O under kode 7 for?

Ordet plastkode står med fed skrift i afsnittet Syv koder på siden T1.5. Se også figuren med de syv koder.

Find PE-HD og PE-LD i tabellen under figuren, og læs navnet på plasten i kolonnen Plast.

  1. Et tal i en lille trekant af pile på emballagen, som fortæller, hvilken slags plast emballagen er lavet af.
  2. Tallene fra 1 til 7.
  3. I USA i 1988.
  4. HD står for høj densitet, og LD står for lav densitet.
  5. Anden plast.

Opgave T1.5.2: Find koden

Tabellen viser syv slags emballage.

Emballage
A en sodavandsflaske
B en frysepose
C et yoghurtbæger
D en shampooflaske
E en kasse af flamingo til fisk
F en gennemsigtig pakning af polyvinylchlorid omkring et batteri
G en pose til kaffe af flere lag plast og aluminium
  1. Find plastkoden for hver slags emballage.
  2. Hvilke to af koderne står for polyethen?
  3. Hvilken af de syv slags emballage bliver sjældent genbrugt?

Brug kolonnen Typisk brug i tabellen i afsnittet Syv koder på siden T1.5.

Flamingo er polystyren, der er blæst op med en gas. Emballage af flere lag hører til kode 7. Til c skal du læse afsnittet Koderne og genbrug.

  1. A har kode 1, B kode 4, C kode 5, D kode 2, E kode 6, F kode 3 og G kode 7.
  2. Kode 2, PE-HD, og kode 4, PE-LD.
  3. Kaffeposen G, fordi plast med kode 7 er en blandet gruppe, som sjældent bliver genbrugt.

Opgave T1.5.3: Sidegrupperne

Se på figuren med de fire enheder på siden T1.5.

  1. Hvad sidder der på hvert andet carbonatom i polypropen, i polyvinylchlorid og i polystyren?
  2. Hvilken af de fire slags plast har kun hydrogenatomer på kæden?
  3. Hvilken af de fire slags plast har en polær binding, og hvilken binding er det?
  4. Hvorfor er polypropen hårdere end polyethen?
  5. Hvorfor er polystyren hård, men skør?

Læs afsnittet Sidegrupperne giver plasten egenskaber på siden T1.5. Polære bindinger står i afsnit 3.3.

En methylgruppe er CH3. Elektronegativiteterne er H 2,1, C 2,5 og Cl 3,0, og en binding er polær, når forskellen er 0,5 eller mere.

Til d og e kan du begynde sådan: “Grupperne på kæden gør kæderne …”

  1. En methylgruppe i polypropen, et chloratom i polyvinylchlorid og en benzenring i polystyren.
  2. Polyethen.
  3. Polyvinylchlorid har den polære binding C−Cl.
  4. Methylgrupperne gør kæderne stivere, så polypropen er hårdere end polyethen.
  5. De store benzenringe gør kæderne stive, så plasten er hård, men den kan ikke bøje sig og knækker derfor let.

Opgave T1.5.4: To slags polyethen

Se på figuren med kæderne i PE-HD og PE-LD på siden T1.5.

  1. Hvad er forskellen på kæderne i PE-HD og i PE-LD?
  2. I hvilken af de to slags polyethen ligger kæderne tættest?
  3. Hvilken af dem har den højeste densitet? Brug tabellen på siden T1.5.
  4. I afsnit 6.1 står der, at en alkan med sidegrene har et lavere kogepunkt end den lige kæde med samme antal carbonatomer. Forklar, hvad det har til fælles med PE-LD.
  5. Hvorfor bruges PE-LD til poser og PE-HD til dunke?

Læs afsnittet To slags polyethen på siden T1.5 og afsnittet Kogepunktet stiger med kædens længde i afsnit 6.1.

Når kæderne ligger tæt, er der mere plast i det samme rumfang, og så vejer 1 mL mere.

Til d kan du begynde sådan: “Sidegrenene gør, at molekylerne eller kæderne ikke kan komme …”

  1. Kæderne i PE-HD er næsten uden sidegrene, mens kæderne i PE-LD har mange korte sidegrene.
  2. I PE-HD.
  3. PE-HD har densiteten 0,95 g/mL og PE-LD 0,92 g/mL, så PE-HD har den højeste densitet.
  4. Sidegrenene gør, at molekylerne eller kæderne ikke kan komme så tæt på hinanden. For alkanen giver det et lavere kogepunkt, og for PE-LD giver det en lavere densitet og en blødere plast.
  5. PE-LD er blød og bøjelig, og derfor egner den sig til poser. PE-HD er hårdere og stivere, og derfor egner den sig til dunke.

Opgave T1.5.5: Flyder plasten?

Vand har densiteten 1,00 g/mL.

  1. Brug tabellen på siden T1.5 til at finde de koder, hvor plasten flyder i vand.
  2. Et stykke af en dunk vejer 4,75 g og fylder 5,00 mL. Beregn densiteten, og find plastkoden.
  3. Et stykke af et engangsbæger vejer 3,15 g og fylder 3,00 mL. Beregn densiteten, og find plastkoden.
  4. Flyder stykket fra b, og flyder stykket fra c?

Læs afsnittet Densitet i afsnit 4.1. Et stof med lavere densitet end vand flyder, og et stof med højere densitet synker.

Densiteten er massen divideret med volumenet:

\[ \rho = \frac{m}{V} \]

Sammenlign derefter med kolonnen Densitet i tabellen.

  1. Kode 2, PE-HD, kode 4, PE-LD, og kode 5, PP. Deres densitet er lavere end 1,00 g/mL.

  2. m(dunk) = 4,75 g og V(dunk) = 5,00 mL

\[ \rho(\text{dunk}) = \frac{m}{V} = \frac{4{,}75\ \mathrm{g}}{5{,}00\ \mathrm{mL}} = 0{,}950\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mL}} \]

Densiteten er 0,950 g/mL, så dunken er lavet af PE-HD med kode 2.

  1. m(bæger) = 3,15 g og V(bæger) = 3,00 mL

\[ \rho(\text{bæger}) = \frac{m}{V} = \frac{3{,}15\ \mathrm{g}}{3{,}00\ \mathrm{mL}} = 1{,}05\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mL}} \]

Densiteten er 1,05 g/mL, så bægeret er lavet af polystyren, PS, med kode 6.

  1. Stykket fra b flyder, fordi 0,950 g/mL er lavere end vands densitet. Stykket fra c synker, fordi 1,05 g/mL er højere.

Opgave T1.5.6: PVC i genbrug af PET

Et genbrugsanlæg skal lave nye flasker af brugte sodavandsflasker af PET, men der er kommet lidt PVC med i portionen.

  1. Hvilke koder har PET og PVC?
  2. Kan PET og PVC skilles ad i et kar med vand? Brug tabellen på siden T1.5.
  3. Hvordan kan et sorteringsanlæg i stedet skille dem ad?
  4. Hvilket stof afgiver PVC, når den bliver varmet op?
  5. Forklar, hvorfor lidt PVC kan ødelægge den nye plast.

Læs afsnittet Koderne og genbrug på siden T1.5. Om PVC, der bliver varm, kan du også læse på siden T1.4.

Sammenlign densiteten af PET og PVC. Hydrogenchlorid danner saltsyre, når det kommer i vand.

Til e kan du begynde sådan: “Når portionen bliver smeltet, bliver PVC varm og afgiver …”

  1. PET har kode 1, og PVC har kode 3.
  2. Nej. Begge har densiteten 1,38 g/mL, så begge synker.
  3. Med maskiner, der kan genkende plasttypen med infrarødt lys.
  4. Hydrogenchlorid.
  5. Når portionen bliver smeltet, bliver PVC varm og afgiver hydrogenchlorid, som kommer ind i den nye plast. Derfor skal plasten sorteres efter kode, før den bliver smeltet om.

Opgave T1.5.7: Enhederne i PP og PS

Den enhed, der gentages i polypropen, har molekylformlen C3H6, og den enhed, der gentages i polystyren, har molekylformlen C8H8. Brug atommasserne C 12,01 u og H 1,008 u.

  1. Tæl carbonatomerne og hydrogenatomerne i enheden for polypropen på figuren med de fire enheder. Passer det med C3H6?
  2. Beregn molarmassen af enheden i polypropen.
  3. Beregn molarmassen af enheden i polystyren.
  4. Beregn masseprocenten af carbon i polystyren.

Molarmasserne beregnes som i afsnit 4.2, og masseprocenten som i afsnit 5.1. Husk hydrogenatomerne i methylgruppen, når du tæller.

Formlen for molarmassen er M(C3H6) = 3 · M(C) + 6 · M(H).

Til d: 1 mol enheder af polystyren indeholder 8 mol carbonatomer. Divider massen af carbon med massen af 1 mol enheder, og gang med 100 %.

  1. Enheden har 2 carbonatomer i kæden og 1 i methylgruppen, altså 3 carbonatomer. Den har 3 hydrogenatomer på kæden og 3 i methylgruppen, altså 6 hydrogenatomer. Det passer med C3H6.

  2. Molarmassen af enheden i polypropen er

\[ M(\mathrm{C_3H_6}) = (3 \cdot 12{,}01 + 6 \cdot 1{,}008)\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 42{,}08\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} \]

  1. Molarmassen af enheden i polystyren er

\[ M(\mathrm{C_8H_8}) = (8 \cdot 12{,}01 + 8 \cdot 1{,}008)\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} = 104{,}14\ \dfrac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}} \]

  1. 1 mol enheder af polystyren vejer 104,14 g og indeholder 8 mol carbonatomer.

\[ m(\mathrm{C}) = 8 \cdot 12{,}01\ \mathrm{g} = 96{,}08\ \mathrm{g} \]

\[ m\%(\mathrm{C}) = \frac{m(\mathrm{C})}{m(\mathrm{C_8H_8})} \cdot 100\ \% = \frac{96{,}08\ \mathrm{g}}{104{,}14\ \mathrm{g}} \cdot 100\ \% = 92{,}3\ \% \]

92,3 % af massen i polystyren er carbon.