La parola polimero deriva dalle parole greche “poly” che significa “molti” e “mer” che significa “parti”. I polimeri sono lunghe catene di molecole composte da unità ripetute di molecole più piccole, note come monomeri. O si verificano naturalmente, come dna e proteine, o possono essere costruiti sinteticamente, come la plastica. Hanno varie caratteristiche strutturali, come catene lineari, catene ramificate o reti complesse, che contribuiscono alle proprietà che mostrano. Inoltre, i gruppi funzionali che possono essere presenti su un polimero definiscono ulteriormente le loro proprietà. Le singole unità di un polimero sono tenute insieme da legami covalenti stabili che si verificano attraverso la polimerizzazione di addizione o condensazione.
Polimerizzazione addizione
Un’ulteriore polimerizzazione si verifica quando i monomeri che partecipano alla reazione hanno doppi legami. Questa reazione richiede la presenza di una molecola esterna che ha un elettrone di valenza spaiato per iniziare la reazione. Questo elettrone spaiato è altamente reattivo e forma un legame con uno dei doppi legami in un monomero, il che porta il monomero ad avere un elettrone di valenza spaiato. Questo elettrone di valenza non accoppiato si associa quindi ad un altro monomero con doppi legami che portano ad una reazione a catena in cui la molecola continua ad aggiungere altri monomeri con doppi legami ad esso. Ciò si traduce nella formazione di una catena di monomeri, con quello aggiunto più recentemente con un elettrone di valenza spaiato. Questa reazione di addizione continua fino a quando due catene con elettroni spaiati reagiscono l’una con l’altra per formare un legame. Ciò elimina tutti gli elettroni di valenza non accoppiati, con conseguente terminazione della reazione.
Polimerizzazione della condensazione
La polimerizzazione della condensazione, nota anche come polimerizzazione step-growth, richiede un catalizzatore, come un acido o un enzima, e i monomeri devono avere almeno due gruppi funzionali reattivi, come ammine o acidi carbossilici. I gruppi funzionali sui monomeri reagiscono tra loro per formare collegamenti come collegamenti estere o ammide e sono accompagnati dalla perdita di una piccola molecola, come l’acqua. La polimerizzazione della condensazione è una reazione più lenta rispetto alla polimerizzazione addiziona e, in molti casi, richiede la presenza di calore.
Questo testo è adattato da Openstax, Chimica 2e, Capitolo 20.1: Idrocarburi.
