Polymerisatie

Polymerisatie is binnen de organische chemie het, via een covalente binding, samenvoegen van kleine moleculen (monomeren) tot een lange keten (polymeer). Er zijn twee soorten polymerisatie:

• Additiepolymerisatie (kettingpolymerisatie)
• Condensatiepolymerisatie

Additiepolymerisatie

Voor additiepolymerisatie is een dubbele binding in de kleine eenheid noodzakelijk. De kleinste monomeer waarmee men kan polymeriseren is etheen. Het polymeer dat zich daarmee vormt is het veel gebruikte polyetheen (PE).

Reactiemechanisme

Het polymeriseren gebeurt in een drietal stappen:

• initiatie
• propagatie
• terminatie

De reactie wordt gestart door het uiteenvallen van een initiator in twee radicale delen. Door middel van de initiator wordt de dubbele binding opengebroken (initiatie), waarbij de initiator zich aan één kant bindt. De andere kant van het organische molecuul is tevens radicaal en erg reactief, waarna het een andere dubbele binding zal openbreken. Op deze manier (propagatie) wordt de keten verlengd totdat alle kleine eenheden op zijn. Aan het eind van de reactie wordt de keten afgesloten (terminatie) door het andere deel van de initiator.

Voorbeeld van een reactie:

• Initiatiestap: ${\ce {In2 -> 2In .}}$
• Propagatiestap: ${\ce {In . + nH2C=CH2 -> In-[H2C-CH2]n .}}$
• Terminatiestap: ${\ce {In-[H2C-CH2]n. + In. -> In-[H2C-CH2]n-In}}$

Producten van additiepolymerisatie

Vorming van Polystyreen

Een aantal polymeren die door additiepolymerisatie worden gevormd zijn:

• Polyetheen (of polyethyleen)
• Polypropeen (of polypropyleen)
• Polyvinylchloride (pvc)
• Polystyreen

Condensatiepolymerisatie

Vorming van Kevlar, een Polyamide

Bij condensatiepolymerisatie wordt uitgegaan van moleculen die twee functionele groepen hebben, bijvoorbeeld een combinatie van carbonzuurgroepen (-COOH), aminegroepen (-NH₂) en alcoholgroepen (-OH).

Enkele soorten polymeren die door condensatiepolymerisatie worden gevormd zijn:

• Polyamide - door een reactie van carbonzuurgroepen (of een zuurchloride of zuuranhydride) met aminegroepen.
• Polypeptide - door een reactie van carbonzuurgroepen met aminegroepen; specifiek voor eiwitten opgebouwd uit aminozuren.
• Polyester - door een reactie van carbonzuurgroepen met alcoholgroepen.
• Polyether - door een reactie van twee alcoholgroepen.

Bij condensatiereacties wordt over het algemeen een klein molecuul zoals water (H₂O) afgesplitst.

Zie ook

• Polymeer
• Polymeerchemie

Mediabestanden

Zie de categorie Polymerization van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.