Polimerizáció annak a kémiai folyamatnak a neve, amelynek eredményeként makromolekulák (nagy molekulák) képződnek polimereknek, kisebb molekulák, monomerek kombinációja révén.
reakciója polimerizáció nagyon gyakori a természetben, amint azt szénhidrátokban (például keményítőben) és fehérjékben (például a tejben lévő kazeinben) láthatjuk. Szintetikusan is előfordul, mivel az emberek által a mindennapi életben használt polimerek túlnyomó részét mesterségesen állítják elő.
Az első polimer előállított polimerizáció szintetikus volt Bakelite, 1909-ben, Leo Hendrik Baekeland belga vegyész.
Általában egy monomer kombinációja egy másikkal (függetlenül attól, hogy azonos vagy különböző) a polimerizáció, mindkét monomerben szükséges a szabad vegyérték (az elvégzendő kémiai kötés) megléte.
Ezek az értékek a kötések megszakadásának eredményeként keletkeznek katalizátorok (például nikkel) alkalmazásával, külső körülmények, például fény és hő, vagy a szerkezet rezonanciájának jelensége (elektronok eltolódása).
A háztartási eszközökben és játékokban használt polipropilén (PP polimer) képződésében például a pi link (π) az egyes molekulákban a következőképpen bomlik le:
A pi-kötés megszakadása propilénben
Így minden propilénmonomer két másik propilénmonomerhez kötődhet, és kialakíthatja a polimert PP vagy polipropilént (a poli előtag több monomer egységet jelöl). A polimer reprezentációjának leggyakoribb módja a zárójelek közötti monomer, kívül pedig az n betű, amely több monomert jelöl, amint azt a PP polimer esetében láthatjuk:
A PP polimer ábrázolása
reakciója polimerizáció különböző módon végezhető el, amint az alábbiakban láthatjuk:
a) A reakció addíciós polimerizáció
Ebben polimerizáció, a monomerben mindig megszakad egy pi kötés, ami két szabad vegyérték megjelenését idézi elő a szerkezetben, például a polietilén, a gyógyszeripari csomagolásban széles körben használt polimer.
Polietilén addíciós polimer szerkezeti képlet
Nál nél polimerizáció polietilénből etilén (etén) molekulákat használnak monomerként, amelynek pi kötése van a két szénatom között. Ha ez a kötés megszakad, két szabad vegyérték jelenik meg, egy minden egyes szénatomon, amely részt vett a pi kötésben. A monomerek pontosan egyesülnek ezekben a vegyértékekben, vagyis az egyik vegyértéke összekapcsolódik a másik vegyértékével stb.
Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
Polietilén képződési egyenlet
b) Addíciós polimerizációs reakció 1.4
Ebben a polimerizációban a monomerek két váltakozó kettős kötést mutatnak (egy pi és egy sigma), ami kedvez a jelenségnek rezonancia (váltakozva a pi kötés pi elektronjainak helyzete), mint a szintetikus kaucsuk (polibutadién) képződésében
A polibutadién szerkezeti képlete
Ennek a polimernek a monomer egysége a butadién, amelynek két váltakozó kettős kötése van. Rezonancia esetén a szerkezet kettős kötéssel rendelkezik a 2. és 3. szénatom között, és két szabad vegyérték van az 1. és 4. szénatomon. Pontosan ezekben az 1. és 4. szénatomok szabad vegyértékeiben egyesülnek a monomerek.
Rezonancia butadiénben
c) A reakció kondenzációs polimerizáció vagy megszüntetése
Ez egy reakció polimerizáció amelyben kötelezően két (azonos vagy különböző) monomer egyszerre veszít atomokat vagy csoportokat, és mindegyikben két szabad vegyértéket eredményez. Ily módon mindig megszakad a hidrogén egy monomerből, amely aztán halogénhez (F, Cl, Br, I), OH, NH csatlakozik.2, vagy a másik monomer CN-jéhez.
Tehát a polimerizáció eliminációval mindig víz, halogénezett sav (HCl, HI, HF, HBr), ammónia (NH3) vagy hidrogén-cianid (HCN) mellett a polimert. Lásd például a szövetként használt anyag poliészter képződésének ábrázolását:
Poliészter képződési egyenlet
A poliésztert képző monomerek a p-benzol-dionsav és az etán-1,2-diol. Ezt megfigyelhetjük ebben polimerizáció a vízmolekulák eliminációja történik, mivel a két monomernek két hidroxilcsoportja van. Ebben a folyamatban a sav elveszíti a két hidroxilt, a dialkohol pedig csak a hidrogént veszíti el hidroxiljaiból:
Poliészter szerkezet
A poliészter monomereket az alkoholban lévő oxigén és a karbonsavban lévő szén összekapcsolja.
Általam. Diogo Lopes Dias
