Qu'est-ce que la polymérisation radicale?
Le mot polymère signifie de nombreuses unités et se réfère à un processus chimique d'ajouter une unité à une autre, à un autre;Et ainsi de suite mdash;Jusqu'à ce qu'une chaîne de taille souhaitée soit produite.Certaines réactions de polymérisation utilisent des ions de carbone chargés positivement ou des carbocations;tandis que d'autres emploient des atomes de carbone chargés négativement ou des carbanions.Pourtant, un troisième mécanisme accomplit la tâche utilisant des radicaux libres, et le processus est appelé polymérisation radicale.Les radicaux libres sont des atomes ou des fragments moléculaires avec un électron réactif non apparié qui peut être utilisé pour augmenter la taille d'une molécule plus petite.Un initiateur est nécessaire pour commencer la réaction dans la polymérisation des radicaux libres.
Généralement, l'initiateur est une molécule possédant une faible liaison chimique qui se divise uniformément en radicaux, chaque fragment enlevant un seul électron, plutôt qu'un fragment recevant à la fois les électrons et les électrons et les électrons et leAutre, aucun.Le chlore gazeux (Cl 2 ) exposé à la lumière ultraviolette se divise en deux radicaux, chacun noté Cl ∙, avec un point représentant l'électron solitaire.Lorsque ce radical réactif unit avec une molécule organique électriquement neutre, le résultat est un radical plus grand qui peut réagir davantage, etc.Les initiateurs communs supplémentaires incluent les peroxydes organiques mdash;avec un - (O - O) - Bond mdash;et Azo-Compounds Mdash;composés ayant un - (n ' n) - liaison.
Une fois la réaction initiée, la propagation de la réaction se poursuit, le nombre de radicaux libres restant essentiellement constants.Un exemple de cela peut être vu dans la polymérisation radicale du gaz d'éthylène à l'aide d'un initiateur de peroxyde organique, R - O - O - R.Une petite quantité de peroxyde est divisée en radicaux de composants (R - O ∙) et alimentée dans le gaz d'éthylène (Ch 2 ' CH 2 ).Les deux réagissent, résultant en plus et la présence d'une nouvelle espèce (R - O - Ch 2 –CH 2 ∙).Ceci est lui-même réactif et attaque une deuxième molécule de gaz d'éthylène pour produire une autre espèce encore plus grande (R - O - Ch 2 –CH 2 CH 2 –CH 2 ∙);Finalement, la réaction est interrompue.
Bien que la réaction de polymérisation radicale soit arrêtée à un point pratique, il existe des processus naturels qui diminuent le nombre de participants à la réaction radicale libre disponibles avant ce point.L'un d'eux s'appelle combinaison, la jonction involontaire des radicaux libres.Dans l'exemple cité, 2 R - O - Ch 2 –CH 2 ∙ → R - O - Ch 2 –CH 2 –CH 2 –CH 2 –O - R.Une autre réaction secondaire est la disproportionnement, dans laquelle un radical arrache un atome d'hydrogène d'un autre radical, comme dans r - o - ch 2 –ch 2 ∙ + ∙ ch 2 –ch 2 –o - r →R - o - ch 2 ch 3 + ch 2 ' ch - o - r.Le polymère résultant, le polyéthylène, peut être écrit - (ch 2 –ch 2 ) n -.Étant donné que toutes les chaînes de produits dans le processus de polymérisation radicale ne seront pas de longueur égale au moment de la terminaison de la réaction, le poids moléculaire peut être donné comme un poids moléculaire moyen ou comme une certaine forme de distribution de poids moléculaire.