Atšķirība starp pievienošanas polimerizāciju un kondensācijas polimerizāciju

galvenā atšķirība starp pievienošanas polimerizāciju un kondensācijas polimerizāciju ir tā pievienošanas polimerizācijai monomēram jābūt nepiesātinātai molekulai, turpretī kondensācijas polimerizācijai monomēri ir piesātinātas molekulas.

Polimēri ir lielas molekulas, kurām viena un tā pati struktūrvienība atkārtojas atkal un atkal. Atkārtošās vienības attēlo monomērus. Šie monomēri savstarpēji saistās caur kovalentām saitēm, veidojot polimēru. Viņiem ir augsta molekulmasa un tie satur vairāk nekā 10 000 atomu. Sintēzes procesā (polimerizācija) veidojas garākas polimēru ķēdes. Atkarībā no to sintēzes metodēm ir divi galvenie polimēru veidi. Ja monomēriem ir divkāršas saites starp oglekļa atomiem, pievienošanas polimēri veidojas, izmantojot pievienošanas polimerizāciju. Dažās polimerizācijas reakcijās, kad divi monomēri apvienojas, izdalās maza molekula, t.i., ūdens. Šādi polimēri ir kondensācijas polimēri. Polimēriem ir ļoti atšķirīgas fizikālās un ķīmiskās īpašības nekā to monomēriem.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir pievienošanas polimerizācija
3. Kas ir kondensācijas polimerizācija
4. Salīdzinājums blakus - papildināta polimerizācija pret kondensāta polimerizāciju tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir papildinošā polimerizācija?

Papildinājuma polimēru sintezēšanas process ir pievienošanas polimerizācija. Šī ir ķēdes reakcija; tāpēc polimērā var pievienoties jebkurš skaits monomēru. Ķēdes reakcijai ir trīs posmi;

1. Iniciācija
2. Pavairošana
3. Izbeigšana

01. attēls. Polietilēna ražošanas papildu polimerizācija (X ir peroksīda radikālis)

Piemēram, mēs ņemsim polietilēna sintēzi, kas ir papildus polimērs, kas ir noderīgs tādu produktu ražošanā kā atkritumu maisi, pārtikas iesaiņojums, krūzes utt. Polietilēna monomērs ir etilēns (CH₂= CH₂). Tā atkārtotā vienība ir -CH₂-. Iniciācijas posmā veidojas peroksīda radikālis. Šis radikālis uzbrūk monomēram, lai to aktivizētu un radītu monomēra radikālu. Pavairošanas fāzē ķēde aug. Aktivizētais monomērs uzbrūk citam divkāršā savienojuma monomēram un piestiprinās kopā. Galu galā reakcija apstājas, kad divi radikāļi apvienojas un veido stabilu saiti. Ķīmiķi var kontrolēt polimēra ķēdes garumu, reakcijas laikus un citus faktorus, lai iegūtu nepieciešamo polimēru.

Kas ir kondensācijas polimerizācija?

Jebkurš kondensācijas process, kura rezultātā veidojas polimēri, ir kondensācijas polimerizācija. Maza molekula, piemēram, ūdens vai HCl, kondensācijas polimerizācijas laikā izdalās kā blakusprodukts. Monomēra galos jābūt funkcionālām grupām, kuras var reaģēt kopā, lai turpinātu polimerizāciju. Piemēram, ja divu molekulu savienojošajiem galiem ir -OH grupa un -COOH grupa, ūdens molekula izdalīsies un veidojas estera saite. Poliesters ir kondensācijas polimēra piemērs. Polipeptīdu, nukleīnskābju vai polisaharīdu sintēzē kondensācijas polimerizācija notiek bioloģiskajās sistēmās.

Kāda ir atšķirība starp pievienošanas polimerizāciju un kondensācijas polimerizāciju?

Papildinājuma polimēru sintezēšanas process ir pievienošanas polimerizācija. Jebkurš kondensācijas process, kura rezultātā veidojas polimēri, ir kondensācijas polimerizācija. Tāpēc pievienošanas polimerizācija ir reakcija starp monomēriem ar vairākām saitēm, kur tie savienojas, veidojot piesātinātus polimērus. Kondensācijas reakcijās divu monomēru funkcionālās grupas reaģē kopā, atbrīvojot nelielu molekulu, veidojot polimēru.

Papildus polimerizācijai monomēram vajadzētu būt nepiesātinātai molekulai, turpretī kondensācijas polimerizācijā monomēri ir piesātinātas molekulas. Salīdzinoši, pievienošanas polimerizācija ir ātrs process, kad kondensācijas polimerizācija ir diezgan lēns process. Kā galaprodukts, pievienojot polimerizāciju, iegūst augstas molekulas svara polimērus, un tie nav bioloģiski noārdāmi un grūti pārstrādājami. Kondensācijas polimerizācijas rezultātā tiek iegūti zemas molekulas svara polimēri kā galaprodukti, un tie ir bioloģiski noārdāmi un viegli pārstrādājami salīdzinājumā ar pievienošanas polimēriem.

Kopsavilkums - papildus polimerizācija vs kondensācijas polimerizācija

Polimēru savienojuma iegūšanas divi galvenie procesi ir pievienošana un kondensācijas polimerizācija. Starp diviem procesiem ir daudz atšķirību. Atšķirība starp pievienošanas un kondensācijas polimerizāciju ir tāda, ka pievienošanas polimerizācijas gadījumā monomēram jābūt nepiesātinātai molekulai, turpretī kondensācijas polimerizācijas gadījumā monomēri ir piesātinātas molekulas.

Atsauce:

1. “Papildinājuma polimērs”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 21. marts. Pieejams šeit   
2. Libreteksti. “Kondensācijas polimēri.” Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2017. gada 6. septembris. Pieejams šeit 

Attēla pieklājība:

1. Cdang - “Polimerizācijas PE ģenēze” - Savs darbs, (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia