Что такое полимеризация?

Полимеризация это название химического процесса, который приводит к образованию макромолекул (больших молекул), называемых полимерами, посредством комбинации более мелких молекул, мономеров.

реакция полимеризация это очень распространено в природе, как мы можем видеть в углеводах (например, крахмале) и белках (например, в казеине в молоке). Это также происходит синтетически, поскольку подавляющее большинство полимеров, используемых людьми в их повседневной жизни, созданы искусственно.

Первый полимер, произведенный из полимеризация синтетическим был бакелит, сделанный в 1909 году бельгийским химиком Лео Хендриком Бэкеландом.

В общем, для объединения одного мономера с другим (одинаковыми или разными) в реакции полимеризация, необходимо наличие свободной валентности (должна осуществляться химическая связь) в обоих мономерах.

Эти валентности возникают в результате разрыва связей за счет использования катализаторов (таких как никель), внешние условия, такие как свет и тепло, или явление резонанса в структуре (смещение электронов).

При формировании полипропилена (полимера PP), например, используемого в домашней утвари и игрушках, пи ссылка (π) в каждой молекуле распадается следующим образом:

Разрыв связи пи в пропилене
Разрыв связи пи в пропилене

Таким образом, каждый мономер пропилена может связываться с двумя другими мономерами пропилена и образовывать полимер PP или полипропилен (префикс поли указывает на несколько мономерных единиц). Самый частый способ представления полимера - это мономер в круглых скобках и буква n снаружи, которая указывает на несколько мономеров, как мы можем видеть в случае полимера PP:

Представление полимера ПП
Представление полимера ПП

реакция полимеризация можно сделать по-разному, как мы увидим ниже:

а) Реакция аддитивная полимеризация

В этом полимеризация, всегда есть разрыв пи-связи в мономере, что вызывает появление двух свободных валентностей в структуре, как при образовании полиэтилен, полимер, широко используемый в фармацевтической упаковке.

Структурная формула полимера с добавкой полиэтилена
Структурная формула полимера с добавкой полиэтилена

В полимеризация В полиэтилене в качестве мономера используются молекулы этилена (этена), который имеет пи-связь между двумя атомами углерода. Когда эта связь разрывается, появляются две свободные валентности, по одной на каждый атом углерода, входящий в пи-связь. Мономеры соединяются точно в каждой из этих валентностей, то есть валентность одного связана с валентностью другого и так далее.

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

Уравнение образования полиэтилена
Уравнение образования полиэтилена

б) Реакция аддитивной полимеризации 1.4.

В этой полимеризации мономеры представляют две чередующиеся двойные связи (одна пи и одна сигма), что способствует явлению резонанса (чередование положения пи-электронов пи-связи), как при образовании синтетического каучука (полибутадиена)

Структурная формула полибутадиена
Структурная формула полибутадиена

Мономерная единица этого полимера - бутадиен, который имеет две чередующиеся двойные связи. При резонансе структура имеет двойную связь между атомами углерода 2 и 3 и две свободные валентности на атомах углерода 1 и 4. Именно в этих свободных валентностях атомов углерода 1 и 4 мономеры объединяются.

Резонанс в бутадиене
Резонанс в бутадиене

в) Реакция конденсационная полимеризация или устранение

Это реакция полимеризация в котором обязательно два мономера (одинаковые или разные) одновременно теряют атомы или группы, что приводит к двум свободным валентностям в каждом из них. Таким образом, всегда происходит отщепление водорода от мономера, который затем присоединяется к галогену (F, Cl, Br, I), OH, NH.2, или к CN другого мономера.

Итак, в полимеризация путем удаления всегда происходит образование воды, галогенированной кислоты (HCl, HI, HF, HBr), аммиака (NH3) или синильной кислотой (HCN) в дополнение к полимеру. См., Например, изображение образования полиэстера, материала, используемого в качестве ткани:


Уравнение образования полиэфира

Мономеры, образующие сложный полиэфир, представляют собой п-бензолдионовую кислоту и этан-1,2-диол. Мы можем заметить, что в этом полимеризация происходит отщепление молекул воды, поскольку два мономера имеют два гидроксила. В этом процессе кислота теряет два гидроксила, а диалкоголь теряет только водород из своих гидроксилов:

Структура полиэстера
Структура полиэстера

К полиэфирным мономерам присоединяются кислород спирта и углерод карбоксильной кислоты.

Автор: Диого Лопес Диас

Что такое геометрическое электронное распределение?

Что такое геометрическое электронное распределение?

Геометрическая электронная дистрибуция это другой способ представления фундаментальное электронно...

read more
Что такое эритроциты?

Что такое эритроциты?

ВКрасные клеткиклетки крови, также известные как красные кровяные клетки или же эритроциты.Они иг...

read more
Что такое работа?

Что такое работа?

В нашей повседневной жизни слово Работа это связано с некоторой деятельностью или услугой, выполн...

read more