Шта је полимеризација?

Полимеризација је назив хемијског процеса који резултира стварањем макромолекула (великих молекула) названих полимери, комбинацијом мањих молекула, мономера.

реакција на полимеризација врло је чест у природи, као што можемо видети у угљеним хидратима (попут скроба) и протеинима (попут казеина у млеку). Такође се јавља синтетички, јер је велика већина полимера које људи користе у свакодневном животу вештачки направљени.

Први полимер произведен из полимеризација синтетички је био бакелит, 1909. године, белгијски хемичар Лео Хендрик Баекеланд.

Генерално, за мономер који се комбинује са другим (било да је исти или различит) у реакцији на полимеризација, неопходно је постојање слободне валенције (хемијска веза коју треба извршити) у оба мономера.

Ове валенције настају као резултат пуцања веза употребом катализатора (попут никла), спољни услови као што су светлост и топлота или феномен резонанције у структури (померање електрона).

На пример, у формирању полипропилена (ПП полимера), који се користи у кућном посуђу и играчкама, пи линк (π) у сваком молекулу се дели на следећи начин:

Прекид пи везе у пропилену
Прекид пи везе у пропилену

Тако се сваки пропиленски мономер може повезати са два друга пропиленска мономера и формирати полимер ПП или полипропилен (префикс поли означава неколико мономерних јединица). Најчешћи начин представљања полимера је мономер између заграда и, споља, слово н, које означава неколико мономера, као што можемо видети у случају ПП полимера:

Приказ ПП полимера
Приказ ПП полимера

реакција на полимеризација може да се уради на различите начине, као што ћемо видети у наставку:

а) Реакција адицијска полимеризација

У ово полимеризација, увек постоји прекид пи везе у мономеру, због чега се у структури појављују две слободне валенције, као при формирању полиетилен, полимер који се широко користи у фармацеутској амбалажи.

Структура структурне формуле за додавање полиетилена
Структура структурне формуле за додавање полиетилена

У полимеризација полиетилена, молекули етилена (етена) се користе као мономер, који има пи везу између два атома угљеника. Када се ова веза прекине, појављују се две слободне валенције, по једна на сваком атому угљеника који је био укључен у пи везу. Мономери се тачно уједињују у свакој од ових валенција, то јест, валенција једног је повезана са валенцијом друге итд.

Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)

Једначина формирања полиетилена
Једначина формирања полиетилена

б) Реакција адиционе полимеризације 1.4

У овој полимеризацији, мономери представљају две наизменичне двоструке везе (једну пи и једну сигму), што фаворизује феномен резонанције (наизменични положај пи електрона пи везе), као у формирању синтетичке гуме (полибутадиен)

Структурна формула полибутадиена
Структурна формула полибутадиена

Мономерна јединица овог полимера је бутадиен, који има две наизменичне двоструке везе. Са резонанцом, структура има двоструку везу између угљеника 2 и 3 и две слободне валенције на угљеницима 1 и 4. Управо се у тим слободним валенцијама угљеника 1 и 4 комбинују мономери.

Резонанција у бутадиену
Резонанција у бутадиену

ц) Реакција кондензациона полимеризација или елиминисање

То је реакција полимеризација у којима, обавезно, два мономера (иста или различита) истовремено губе атоме или групе, што резултира двема слободним валенцијама у свакој од њих. На тај начин увек долази до уклањања водоника из мономера, који се затим придружује халогену (Ф, Цл, Бр, И), ОХ, НХ2или на ЦН другог мономера.

Дакле, у полимеризација елиминацијом увек долази до стварања воде, халогениране киселине (ХЦл, ХИ, ХФ, ХБр), амонијака (НХ3) или цијановодична киселина (ХЦН) поред полимера. Погледајте, на пример, приказ формирања полиестера, материјала који се користи као тканина:


Једначина формирања полиестера

Мономери који формирају полиестер су п-бензениојска киселина и етан-1,2-диол. То можемо приметити у овоме полимеризација долази до елиминације молекула воде, пошто два мономера имају два хидроксила. У овом процесу киселина губи два хидроксила, а диалкохол само хидроген из својих хидроксила:

Структура полиестера
Структура полиестера

Полиестерским мономерима се придружују кисеоник у алкохолу и угљеник у карбоксилној киселини.

Ја сам, Диого Лопес Диас

Шта је магнетизам?

Шта је магнетизам?

Магнетизам је скуп појава повезаних са интеракцијом између магнетна поља, који су региони простор...

read more
Шта је вакуола?

Шта је вакуола?

Кад говоримо о вакуоле, па замишљамо биљне ћелије и одређену врсту вакуоле. Међутим, постоје разл...

read more
Шта је био Вијетнамски рат?

Шта је био Вијетнамски рат?

Шта је био Вијетнамски рат?Вијетнамски рат одвијао се између 1959. и 1975. године и представљао ј...

read more