Ce este polimerizarea în chimia organică

Polimerizarea este procesul de obținere a unei molecule mari de la un tip de monomeri inițiali. Polimerul rezultat este o macromolecule care constă dintr-un număr suficient de unități repetate.

Principalele tipuri de polimerizare

Răspunzând la întrebarea despre ceea ce este polimerizarea în chimie, observăm că această reacție are loc în prezența unui catalizator (un accelerator de proces).

Homopolimerul - un compus cu un grad ridicat de moleculare, obținut în timpul combinării acelorași monomeri inițiali.

Heteropolimerul este un produs de reacție al diferitelor materii prime.

Structura polimerului

Având în vedere că polimerizarea este un complex proces chimic, greutatea moleculară a polimerului rezultat poate avea un indice diferit. La compușii cu înaltă moleculare există "grupe terminale", care diferă de fragmentele repetate. Astfel de grupuri sunt cuprinse în structura polimerului într-o cantitate mică, astfel încât natura lor nu este luată în considerare atunci când se analizează proprietățile chimice și fizice ale substanței polimerice obținute.

Polimerizarea cationică

Ce este polimerizarea cationică? Acest proces este sub influența acizilor Lewis (amestec clorură de aluminiu, fluorura de bor, acid) printr-un mecanism care este similar cu procesul de adăugare a electrofil la legăturile duble (duble).

În prima etapă, protonul este atașat la alchenă, rezultând formarea de carbocitare.

Mai mult, datorită conexiunii electronice, o altă moleculă de alchenă intră în interacțiune, ducând la formarea de carbocație, care are un lanț mai lung.

Repetarea multiplă a procesului are loc, rezultând formarea unei carbocații cu o greutate moleculară mare.

Probabilitatea unei rupturi centrale cationice este ridicată, care poate fi provocată de o detașare de molecula de protoni.

exemple

Să analizăm în detaliu problema ce este polimerizarea în chimie. Exemplele unui astfel de procedeu sunt date pe baza polimerizării izobutilenului. Procesul trece prin mecanismul cationic, deoarece există grupuri alchil donor de electroni.

Formarea lanțului de poliizobutilen are loc în așa fel încât să se formeze cele mai stabile carbococci la sfârșitul acestuia. Ca urmare, există o asociere ordonată a "capului la coadă".

În timpul interacțiunii chimice, practic fără prezența apei, se observă formarea unui polimer cu lanț lung.

Care este polimerizarea unui reprezentant de clasă dat hidrocarburi nesaturate? Dacă este ales catalizatorul acid sulfuric concentrat, După polimerizare, se observă un amestec de doi dimeri. După ce două molecule de izobutilenă sunt unite, lanțul se desprinde. În acest caz, complexul intermediar (carbocația) dă protonului său apă înainte de a intra în interacțiune cu o altă moleculă de alchenă nesaturată.

Polimerizarea anionică

Ce este polimerizarea anionică? Acest mecanism presupune polimerizarea alchenului la unul dintre capetele unei legături multiple. Polimerizarea este posibilă atunci când o moleculă de alchenă este atașată de anumiți reactivi nucleofili.

De exemplu, anionul amidic interacționează cu acrilonitratul într-o dublă legătură, rezultând un carbanion în care o încărcătură negativă este localizată între cianură și atomul de carbon. Dacă complexul se dovedește a fi stabil, se observă adăugarea sa la următoarea moleculă de alchenă.

Terminarea unui lanț de creștere este posibilă într-o reacție care duce la eliminarea unei încărcări negative la sfârșitul lanțului de carbon.

Polimerizarea radicalilor liberi

Procesul de polimerizare cu etilenă se poate desfășura în prezența peroxizilor (la presiune ridicată și temperatură ridicată). Defalcarea lanțului este facilitată de procesul de recombinare sau de disproporție a radicalilor.

În lanțul de hidrocarburi din polietilenă există mai multe unități structurale de etilenă. Această structură caracterizează proprietățile valoroase ale acestui compus cu conținut molecular ridicat, care contribuie la aplicarea sa largă în producția unui film de ambalaj la scară industrială. În plus, polietilenă este necesară pentru a crea produse prin turnare și turnare.

În cazul unui tip de polimerizare a radicalilor liberi într-o alchenă nesimetrică, capătul de creștere va fi reprezentat ca un radical stabil, iar procesul este reprezentat de tipul "cap la coadă".

Izobutilena și propilena nu polimerizează mecanismul radicalilor liberi. Toți polimerii produse în industria chimică, sunt utilizate în diferite ramuri de inginerie, farmacie și medicină. Cele mai frecvente polimerii preparați din hidrocarburi nesaturate din seria de etilenă sunt polietilenă în sine, precum și Omologul său - propilenă.