Różnica między polimeryzacją addycyjną a polimeryzacją kondensacyjną

The kluczowa różnica między polimeryzacją addycyjną a polimeryzacją kondensacyjną jest to do polimeryzacji addycyjnej monomer powinien być cząsteczką nienasyconą, podczas gdy do polimeryzacji kondensacyjnej monomery są cząsteczkami nasyconymi.

Polimery to duże cząsteczki, które mają tę samą jednostkę strukturalną powtarzaną w kółko. Powtarzające się jednostki reprezentują monomery. Te monomery wiążą się ze sobą za pomocą wiązań kowalencyjnych, tworząc polimer. Mają dużą masę cząsteczkową i składają się z ponad 10 000 atomów. W procesie syntezy (polimeryzacji) powstają dłuższe łańcuchy polimerów. Istnieją dwa główne typy polimerów w zależności od metod ich syntezy. Jeśli monomery mają podwójne wiązania między atomami węgla, polimery addycyjne tworzą się poprzez polimeryzację addycyjną. W niektórych reakcjach polimeryzacji, gdy dwa monomery łączą się, uwalnia się mała cząsteczka, tj. Woda. Takie polimery są polimerami kondensacyjnymi. Polimery mają bardzo różne właściwości fizyczne i chemiczne niż ich monomery.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest polimeryzacja dodatkowa
3. Co to jest polimeryzacja kondensacyjna
4. Porównanie obok siebie - polimeryzacja dodatkowa vs polimeryzacja kondensacyjna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest polimeryzacja dodatkowa?

Proces syntezy polimerów addycyjnych polega na polimeryzacji addycyjnej. To reakcja łańcuchowa; dlatego dowolna liczba monomerów może łączyć się w polimer. Istnieją trzy kroki do reakcji łańcuchowej;

1. Inicjacja
2. Propagacja
3. Zakończenie

Rysunek 01: Polimeryzacja addycyjna do produkcji polietylenu (X oznacza rodnik nadtlenkowy)

Na przykład weźmiemy pod uwagę syntezę polietylenu, który jest polimerem addycyjnym przydatnym do wytwarzania produktów takich jak worki na śmieci, opakowania do żywności, dzbanki itp. Monomerem polietylenu jest eten (CH₂₎= CH₂₎). Jego powtarzającą się jednostką jest -CH₂₎-. Na etapie inicjacji powstaje rodnik nadtlenkowy. Ten rodnik atakuje monomer, aby go aktywować i wytworzyć rodnik monomeru. Podczas fazy propagacji łańcuch rośnie. Aktywowany monomer atakuje inny podwójnie związany monomer i łączy się ze sobą. Ostatecznie reakcja kończy się, gdy dwa rodniki łączą się ze sobą i tworzą stabilne wiązanie. Chemicy mogą kontrolować długość łańcucha polimeru, czasy reakcji i inne czynniki w celu uzyskania wymaganego polimeru.

Co to jest polimeryzacja kondensacyjna?

Każdy proces kondensacji, który powoduje tworzenie się polimerów, jest polimeryzacją kondensacyjną. Mała cząsteczka, taka jak woda lub HCl, uwalnia się jako produkt uboczny podczas polimeryzacji kondensacyjnej. Monomer powinien mieć na końcach grupy funkcyjne, które mogą reagować razem, aby kontynuować polimeryzację. Na przykład, jeśli łączące końce dwóch cząsteczek mają grupę -OH i grupę -COOH, cząsteczka wody uwolni się i powstanie wiązanie estrowe. Poliester jest przykładem polimeru kondensacyjnego. W syntezie polipeptydów, kwasów nukleinowych lub polisacharydów polimeryzacja kondensacyjna zachodzi w układach biologicznych.

Jaka jest różnica między polimeryzacją addycyjną a polimeryzacją kondensacyjną?

Proces syntezy polimerów addycyjnych polega na polimeryzacji addycyjnej. Każdy proces kondensacji, w wyniku którego powstają polimery, jest polimeryzacją kondensacyjną. Dlatego polimeryzacja addycyjna jest reakcją między monomerami z wieloma wiązaniami, gdzie łączą się one tworząc nasycone polimery. A w reakcjach kondensacji grupy funkcyjne dwóch monomerów reagują ze sobą, uwalniając małą cząsteczkę, tworząc polimer.

Monomer powinien być cząsteczką nienasyconą podczas polimeryzacji dodatkowej, podczas gdy monomery są cząsteczkami nasyconymi podczas polimeryzacji kondensacyjnej. Dla porównania, polimeryzacja addycyjna jest szybkim procesem, gdy polimeryzacja kondensacyjna jest raczej procesem powolnym. Jako produkt końcowy polimeryzacja addycyjna wytwarza polimery o wysokiej masie cząsteczkowej, które nie ulegają biodegradacji i są trudne do recyklingu. Polimeryzacja kondensacyjna wytwarza polimery o niskiej masie cząsteczkowej jako produkty końcowe, a także są one biodegradowalne i łatwe do recyklingu w porównaniu z polimerami dodatkowymi.

Podsumowanie - polimeryzacja dodatkowa vs polimeryzacja kondensacyjna

Polimeryzacja addycyjna i kondensacyjna to dwa główne procesy wytwarzania związku polimerowego. Istnieje wiele różnic między tymi dwoma procesami. Różnica między polimeryzacją addycyjną i kondensacyjną polega na tym, że do polimeryzacji addycyjnej monomer powinien być cząsteczką nienasyconą, podczas gdy do polimeryzacji kondensacyjnej monomery są cząsteczkami nasyconymi.

Odniesienie:

1. „Dodatek polimerowy”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 21 marca 2018. Dostępne tutaj   
2. Libretexts. „Polimery kondensacyjne”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 6 września 2017. Dostępne tutaj 

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Polimeryzacja PE generique” Autor: Cdang - Praca własna, (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia