Cos'è la polimerizzazione radicale?

La parola polimero significa molte unità e si riferisce a un processo chimico per aggiungere un'unità a un'altra, a un'altra mdash;e così su mdash;fino a quando non è stata prodotta una catena delle dimensioni desiderate.Alcune reazioni di polimerizzazione impiegano ioni di carbonio caricati positivamente o carbocazioni;mentre altri impiegano atomi di carbonio o carbanioni caricati negativamente.Tuttavia, un terzo meccanismo svolge l'attività usando i radicali liberi e il processo è chiamato polimerizzazione radicale.I radicali liberi sono atomi o frammenti molecolari con un elettrone reattivo non accoppiato che può essere utilizzato per aumentare le dimensioni di una molecola più piccola.È necessario un iniziatore per iniziare la reazione nella polimerizzazione dei radicali liberi.

In generale, l'iniziatore è una molecola che possiede un legame chimico debole che si divide uniformemente in radicali, ogni frammento che toglie un singolo elettrone, piuttosto che un frammento che riceve sia elettroni cheAltro, nessuno.Il gas di cloro (Cl ₂ ) esposto alla luce ultravioletta si divide in due radicali, ciascuno notato come Cl ∙, con un punto che rappresenta l'elettrone solitario.Quando questo radicale reattivo si unisce con una molecola organica elettricamente neutra, il risultato è un radicale più grande che può reagire ulteriormente e così via.Ulteriori iniziatori comuni includono perossidi organici e mdash;con un - (O - O) - Bond Mdash;e Azo-Cupunds Mdash;I composti con un - (n ' n) - legame.

una volta iniziata la reazione, la propagazione della reazione continua, con il numero di radicali liberi rimanenti essenzialmente costanti.Un esempio di ciò può essere visto nella polimerizzazione radicale del gas etilene usando un iniziatore di perossido organico, R - O - O - R.Una piccola quantità di perossido viene divisa nei suoi radicali componenti (R - O ∙) e alimentata in gas etilene (CH

2 _{' CH} 2 _{).I due reagiscono, risultando in aggiunta e la presenza di una nuova specie (R - O - CH} 2 _–CH 2 ).Questo è esso stesso reattivo e attacca una seconda molecola di gas etilene per produrre ancora un'altra specie più grande (R - O - CH ₂ –CH ₂ CH ₂ –Ch ₂

);Alla fine, la reazione viene interrotta.

_{Sebbene la reazione di polimerizzazione radicale venga interrotta in un punto conveniente, ci sono processi naturali che riducono il numero di partecipanti a reazione radicali liberi disponibili prima che venga raggiunto quel punto.Uno di questi si chiama combinazione, l'adesione non intenzionale dei radicali liberi.Nell'esempio citato, 2 R - O - CH} 2 _–CH 2 _{→ R - O - CH} 2 _–CH 2 _–CH 2 _–CH 2 _{–O - R.Un'altra reazione laterale è la sproporzione, in cui uno radicale strappa un atomo di idrogeno da un altro radicale, come in r - o - ch} 2 _–ch 2 _{∙ + ∙ ch} 2 _–ch 2 _{–o - r →R - O - CH} 2 _CH 3 _{+ CH} 2 _{' CH - O - R.Il polimero risultante, polietilene, può essere scritto - (ch} 2 _–ch 2 ₎ n

-.Poiché non tutte le catene del prodotto nel processo di polimerizzazione radicale saranno di uguale lunghezza al momento della terminazione della reazione, il peso molecolare può essere somministrato come un peso molecolare medio o come una forma di distribuzione del peso molecolare.