Główna różnica – polimeryzacja addycyjna a polimeryzacja kondensacyjna

Polimeryzacja to proces łączenia dużej liczby małych cząsteczek w bardzo duże cząsteczki. Monomery są budulcem polimerów. W oparciu o charakter reakcji chemicznej zachodzącej w tworzeniu polimeru, istnieją dwa rodzaje reakcji polimeryzacji: polimeryzacja addycyjna i polimeryzacja kondensacyjna. Polimeryzacja addycyjna wytwarza polimery addycyjne poprzez dodanie monomerów olefinowych bez tworzenia jakichkolwiek produktów ubocznych. W przeciwieństwie, polimeryzacja kondensacyjna wytwarza polimery kondensacyjne poprzez międzycząsteczkową kondensację dwóch różnych monomerów z utworzeniem małych cząsteczek, takich jak HCl, woda, amoniak itp., jako produktów ubocznych. Jest to główna różnica między polimeryzacją addycyjną a polimeryzacją kondensacyjną. Oprócz tej głównej różnicy, istnieje znacznie więcej różnic między tymi dwiema reakcjami polimeryzacji.

W tym artykule omówiono,

1. Co to jest polimeryzacja addycyjna? – Proces, cechy, rodzaj produkowanych polimerów, przykłady

2. Co to jest polimeryzacja kondensacyjna? – Proces, cechy, rodzaj produkowanych polimerów, przykłady

3. Jaka jest różnica między polimeryzacją addycyjną a polimeryzacją kondensacyjną?

Co to jest polimeryzacja addycyjna

Polimeryzacja addycyjna polega na dodaniu jednego monomeru do innego monomeru w celu wytworzenia polimerów o długim łańcuchu. W procesie tym nie powstają żadne produkty uboczne. Stąd masa cząsteczkowa polimeru będzie całkowitą wielokrotnością masy cząsteczkowej monomeru. Monomery biorące udział w tych reakcjach muszą być nienasycone (musi być obecne podwójne lub potrójne wiązanie). Podczas reakcji wiązania nienasycone otwierają się i tworzą wiązania kowalencyjne z sąsiednimi cząsteczkami monomeru, tworząc polimery o długim łańcuchu. W polimeryzacji addycyjnej istnieją trzy rodzaje mechanizmów, a mianowicie; mechanizm wolnorodnikowy, mechanizm jonowy, mechanizm koordynacyjny. Polimery wytwarzane w procesie polimeryzacji addycyjnej nazywane są polimery addycyjne. Przykłady polimerów addycyjnych obejmują polichlorek winylu lub PVC, poli(propylen), poli(tetrafluoroeten) lub TEFLON itp.

Tworzenie PVC

Co to jest polimeryzacja kondensacyjna

Polimeryzacja kondensacyjna to proces międzycząsteczkowej kondensacji dwóch różnych monomerów w celu utworzenia dużego łańcucha cząsteczek polimeru. W tym procesie połączenie każdych dwóch cząsteczek monomeru da w wyniku prostą cząsteczkę, taką jak HCl, amoniak, woda itp., jako produkt uboczny. Stąd masa cząsteczkowa polimeru będzie iloczynem stopnia polimeryzacji i masy cząsteczkowej jednostki powtarzalnej. Polimery powstałe w wyniku polimeryzacji kondensacyjnej są nazywane polimery kondensacyjne. Bakelit, nylon i poliester to niektóre typowe przykłady polimerów kondensacyjnych.

Reakcja 1,4-fenylodiaminy (para-fenylenodiaminy) i chlorku tereftaloilu w celu wytworzenia aramidu

Różnica między polimeryzacją addycyjną a polimeryzacją kondensacyjną

Natura monomeru

Polimeryzacja addycyjna: Monomer musi mieć co najmniej podwójne lub potrójne wiązanie.

Polimeryzacja kondensacyjna: Monomer musi mieć co najmniej dwie podobne lub różne grupy funkcyjne.

Natura tworzenia polimerów

Polimeryzacja addycyjna: Dodanie monomeru skutkuje powstaniem polimeru.

Polimeryzacja kondensacyjna: Monomery kondensują się dając polimer.

Przez produkty

Polimeryzacja addycyjna: Ta polimeryzacja nie wytwarza żadnych produktów ubocznych.

Polimeryzacja kondensacyjna: W wyniku tej polimeryzacji powstają produkty uboczne, takie jak woda, HCl, CH₃OH, NH_3, itp.

Waga molekularna

Polimeryzacja addycyjna: Masa cząsteczkowa powstałego polimeru jest całkowitą wielokrotnością masy cząsteczkowej monomeru.

Polimeryzacja kondensacyjna: Masa cząsteczkowa powstałego polimeru nie jest całkowitą wielokrotnością masy cząsteczkowej monomeru.

Rozmiar wynikowych polimerów

Polimeryzacja addycyjna: W wyniku reakcji natychmiast powstają polimery o wysokiej masie cząsteczkowej.

Polimeryzacja kondensacyjna: Masa cząsteczkowa polimeru stale wzrasta wraz z reakcją.

Czas reakcji

Polimeryzacja addycyjna: Dłuższy czas reakcji skutkuje wyższą wydajnością, ale ma niewielki wpływ na masę cząsteczkową polimeru.

Polimeryzacja kondensacyjna: Dłuższe czasy reakcji mają kluczowe znaczenie dla uzyskania wyższej masy cząsteczkowej polimerów.

Charakter produkowanych polimerów

Polimeryzacja addycyjna: Polimeryzacja addycyjna wytwarza tworzywa termoplastyczne.

Polimeryzacja kondensacyjna: Polimeryzacja kondensacyjna wytwarza materiały termoutwardzalne.

Łańcuch polimerowy

Polimeryzacja addycyjna: Polimeryzacja addycyjna powoduje: polimery homo-łańcuchowe.

Polimeryzacja kondensacyjna: Polimeryzacja kondensacyjna powoduje: polimery hetero-łańcuchowe.

Przykłady popularnych polimerów

Polimeryzacja addycyjna: Polietylen, PCV itp.

Polimeryzacja kondensacyjna: bakelit, nylon, poliester itp.

Katalizatory

Polimeryzacja addycyjna: W tym procesie katalizatorami są inicjatory rodnikowe, kwas lub zasady Lewisa.

Polimeryzacja kondensacyjna: Kwasy i zasady mineralne są w tym procesie katalizatorami.

Bibliografia:

Gopalan, R., Venkappaya, D. i Nagarajan, S. (2010). Podręcznik chemii inżynierskiej (wyd. 4). New Delhi: Wydawnictwo Vikas Sp. Oon, HL, Ang, EJ, & Khoo, LE (2007). Wyrażenie chemiczne: podejście dociekające. Singapur: Edukacja EPB Panpac. Sharma, BK (1991). Chemia przemysłowa. Kryszna Prakashan Media. Sureshkumar, MV i Anilkumar, P. (nd). Chemia inżynierska-I (Uniwersytet Anny). Wydawnictwo Vikas. Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Reakcja Kelvara” Oryginalnym przesyłającym był LukeSurl z angielskiej Wikipedii – przeniesiony z en.wikipedia do Commons. (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia

„Polimeryzacja PVC-2D” (domena publiczna) przez Commons Wikimedia