Polimerizarea este reacţia prin care un număr mare de molecule ale aceluiaşi reactant, numit monomer, se unesc pentru a forma o macromoleculă numită polimer. Reacţiile de polimerizare se consideră ca fiind reacţii de adiţie repetată sau poliadiţie.
Schema generală a reacţiei de polimerizare este următoarea:
nM 
... – M – M – M – M – ...
M reprezintă monomerul
n este gradul de polimerizare
Gradul de polimerizare, n, reprezintă numărul moleculelor de monomer care se unesc pentru a forma o macromoleculă.
Proprietăţile polimerilor diferă în funcţie de monomer, şi în funcţie de condiţiile de reacţie. Aşadar, printre proprietăţile de care se ţine cont la sinteza polimerilor sunt şi următoarele:
- elasticitate,
- duritate,
- transparenţă,
- culoare,
- reciclabilitate.
Polimerii se formează prin legarea monomerilor fie în lanţuri lungi, fie în reţele vaste.
Exemplu – Polietilena este un lanţ format prin adiţia succesivă a fiecărei molecule de etenă la molecula vecină:
formarea polietilenei
Procedee de polimerizare:
- Polimerizarea radicalică este un procedeu ce implică utilizarea de radicali liberi drept iniţiatori ai reacţiei de polimerizare.
- Reacţia de condensare implică eliminarea unor molecule mici la legarea a doi monomeri.
Radicalii liberi sunt ioni, atomi sau molecule care au un electron fără pereche. Acest electron face ca radicalii liberi să fie extrem de instabili chimic. În cazul reacţiilor de polimerizare, radicalii liberi se numesc iniţiatori.
Polimerizarea radicalică: pentru ca reacţia de poliadiţie să înceapă, este suficientă prezenţa în mediul de reacţie a unui radical liber. Acesta atacă legătura dublă a unui monomer şi se leagă de unul de atomii de carbon, în timp ce celălalt atom de carbon rămâne el cu un electron neîmperecheat. Molecula obţinută în acest fel este ea însăşi un radical liber nou format care va reacţiona în continuare cu un nou monomer. Procesul poate continua până când doi astfel de radicali se întâlnesc, consumându-şi fiecare electronul neîmperecheat într-o legătură covalentă.
Polimerii vinilici sunt polimeri obţinuţi din etenă sau din etenă substituită şi au numeroase aplicaţii practice.
Exemplu – Câţiva polimeri vinilici şi monomerii corespunzători:
|
Polimer vinilic
|
Monomer
|
|
polistiren
|
stiren
|
|
policlorură de vinil (PVC)
|
clorură de vinil
|
|
politetrafluoroetenă (teflon)
|
tetrafluoroetenă
|
Copolimerii sunt polimeri formaţi din două sau mai multe tipuri de monomeri.
Reacţia de copolimerizare este reacţia de polimerizare concomitentă a două sau a mai multor tipuri diferite de monomeri.
