Polimerizáció annak a kémiai folyamatnak a neve, amelynek eredményeként makromolekulák (nagy molekulák) képződnek, úgynevezett polimerek, kisebb molekulák, a monomerek kombinációja révén.
reakciója polimerizáció nagyon elterjedt a természetben, ahogy azt a szénhidrátokban (mint a keményítő) és a fehérjékben (mint a kazein a tejben) láthatjuk. Szintetikusan is előfordul, mivel az emberek által a mindennapi életben használt polimerek túlnyomó többsége mesterségesen készül.
Az első polimer, amelyből készült polimerizáció A szintetikus a bakelit volt, 1909-ben, Leo Hendrik Baekeland belga vegyésztől.
Általánosságban elmondható, hogy egy monomert egy másikkal kombinálnak (akár azonosak, akár különbözőek) egy reakció során polimerizáció, mindkét monomerben szükséges a szabad vegyérték (kémiai kötés elvégzése) megléte.
Ezek a vegyértékek a kötések felszakadása következtében keletkeznek katalizátorok (például nikkel) használatával, külső körülmények, például fény és hő, vagy a szerkezet rezonancia jelensége (elektroneltolódás).
A háztartási eszközökben és játékokban használt polipropilén (PP polimer) képződésekor a pi link (π) minden molekulában a következőképpen oszlik fel:
A pi-kötés megszakadása a propilénben
Így minden propilén monomer kapcsolódhat két másik propilén monomerhez, és PP polimert vagy polipropilént képezhet (a poli előtag több monomer egységet jelöl). A polimer ábrázolásának leggyakrabban a zárójelben lévő monomer, kívül pedig az n betű szerepel, amely több monomert jelöl, amint azt a PP polimer esetében láthatjuk:
PP polimer ábrázolása
reakciója polimerizáció többféleképpen is megtehető, ahogy az alábbiakban látni fogjuk:
a) reakciója addíciós polimerizáció
Ebben polimerizáció, a monomerben mindig megszakad egy pi kötés, aminek következtében két szabad vegyérték jelenik meg a szerkezetben, mint a polietilén, gyógyszeripari csomagolásban széles körben használt polimer.
Polietilén addíciós polimer szerkezeti képlete
Nál nél polimerizáció A polietilénből a két szénatom között pi-kötést tartalmazó etilén (etén) molekulákat használnak monomerként. Amikor ez a kötés megszakad, két szabad vegyérték jelenik meg, egy minden szénatomon, amely részt vett a pi-kötésben. A monomerek mindegyik vegyértékben pontosan egyesülnek, vagyis az egyik vegyértéke a másik vegyértékéhez kapcsolódik, és így tovább.
Polietilén képződési egyenlete
b) Addíciós polimerizációs reakció 1.4
Ebben a polimerizációban a monomerek két váltakozó kettős kötést (egy pi és egy szigma) mutatnak be, ami kedvez a jelenségnek. rezonancia (a pi-kötés pi-elektronjainak helyzetének váltakozása), mint a szintetikus gumi (polibutadién) képződésénél
A polibutadién szerkezeti képlete
Ennek a polimernek a monomer egysége a butadién, amely két váltakozó kettős kötést tartalmaz. A rezonanciával a szerkezetben kettős kötés van a 2. és 3. szénatom között, és két szabad vegyérték az 1. és 4. szénatomon. Pontosan ezekben az 1-es és 4-es szénatomok szabad vegyértékeiben egyesülnek a monomerek.
Butadién rezonancia
c) reakciója kondenzációs polimerizáció vagy megszüntetése
Ez egy reakció polimerizáció amelyben kötelezően két monomer (azonos vagy különböző) egyidejűleg veszít atomokat vagy csoportokat, így mindegyikben két szabad vegyérték keletkezik. Ily módon mindig megtörténik a hidrogén eltávolítása a monomerből, amely ezután egy halogénnel (F, Cl, Br, I), OH, NH kapcsolódik2vagy a másik monomer CN-jéhez.
Tehát a polimerizáció eliminációval mindig víz, halogénezett sav (HCl, HI, HF, HBr), ammónia (NH) képződik3) vagy hidrogén-cianidot (HCN) a polimer mellett. Lásd például a poliészter képződését, amely szövetként használt anyag:
Poliészter képződési egyenlet
A poliészterképző monomerek a p-benzoldisav és az etán-1,2-diol. Ebben megfigyelhetjük polimerizáció megtörténik a vízmolekulák eliminációja, mivel a két monomernek két hidroxilcsoportja van. Ebben a folyamatban a sav elveszíti a két hidroxilcsoportot, a dialkohol pedig csak a hidrogént veszíti el hidroxilcsoportjaiból:
Poliészter szerkezet
A poliészter monomereket az alkoholban lévő oxigén és a karbonsavban lévő szén köti össze.
Írta: Én. Diogo Lopes Dias
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-polimerizacao.htm
