كلمة بوليمر مشتقة من الكلمات اليونانية “بولي” وتعني “العديد” وكلمة “مير” وتعني “أجزاء”. البوليمرات عبارة عن سلاسل طويلة من الجزيئات تتكون من وحدات متكررة من جزيئات أصغر، تُعرف بالمونومرات. وهي إما تحدث بشكل طبيعي، مثل الحمض النووي والبروتينات، أو يمكن بناؤها صناعياً، مثل البلاستيك. ولها خصائص هيكلية متنوعة، مثل السلاسل الخطية، السلاسل المتفرعة، أو الشبكات المعقدة، التي تساهم في الخصائص التي تعرضها. بالإضافة إلى ذلك، تحدد المجموعات الوظيفية التي قد تكون موجودة على البوليمر خصائصها بشكل أكبر. يتم تجميع الوحدات الفردية للبوليمر معاً بواسطة روابط تساهمية مستقرة تحدث من خلال عملية بلمرة بالإضافة أو بالتكثيف.
البلمرة بالإضافة
تحدث البلمرة بالإضافة عندما يكون للمونومرات التي تشارك في التفاعل روابط مزدوجة. يتطلب هذا التفاعل وجود جزيء خارجي به إلكترون تكافؤ غير مزدوج لبدء التفاعل. هذا الإلكترون غير المزاوج شديد التفاعل ويشكل رابطة مع إحدى الروابط المزدوجة في المونومر، مما يؤدي إلى أن المونومر يحتوي على إلكترون تكافؤ غير مزدوج. ثم يرتبط إلكترون التكافؤ غير المقترن هذا بمونومر آخر مع روابط مزدوجة تؤدي إلى تفاعل متسلسل حيث يواصل الجزيء إضافة مونومرات أخرى ذات روابط مزدوجة إليه. ينتج عن هذا تكوين سلسلة من المونومرات، مع إضافة واحدة مؤخرًا تحتوي على إلكترون تكافؤ غير متزاوج. يستمر تفاعل الإضافة هذا حتى تتفاعل سلسلتان بهما إلكترونات غير متزاوجة مع بعضها البعض لتشكيل رابطة. هذا يزيل أي إلكترونات تكافؤ غير متزاوجة، مما يؤدي إلى إنهاء التفاعل.
بلمرة التكثيف
تتطلب بلمرة التكثيف، المعروفة أيضًا باسم بلمرة النمو التدريجي، محفزًا، مثل حمض أو إنزيم، ويجب أن تحتوي المونومرات على مجموعتين وظيفيتين تفاعليتين على الأقل، مثل الأمينات أو الأحماض الكربوكسيلية. تتفاعل المجموعات الوظيفية على المونومرات مع بعضها البعض لتشكيل روابط مثل روابط الإستر أو الأميد ويصاحبها فقدان جزيء صغير، مثل الماء. بلمرة التكثيف هي تفاعل أبطأ مقارنةً بالبلمرة بالإضافة، وتتطلب في كثير من الحالات وجود حرارة.
هذا النص مقتبس من Openstax, Chemistry 2e, Chapter 20.1: Hydrocarbons.
