Kľúčový rozdiel medzi adičnou polymerizáciou a kondenzačnou polymerizáciou je v tom, že pre adičnú polymerizáciu by monomér mal byť nenasýtenou molekulou, zatiaľ čo pre kondenzačnú polymerizáciu sú monoméry nasýtené molekuly.
Polyméry sú veľké molekuly, ktoré majú rovnakú štruktúrnu jednotku, ktorá sa stále opakuje. Opakujúce sa jednotky predstavujú monoméry. Tieto monoméry sa navzájom viažu kovalentnými väzbami za vzniku polyméru. Majú vysokú molekulovú hmotnosť a pozostávajú z viac ako 10 000 atómov. V procese syntézy (polymerizácia) vznikajú dlhšie polymérne reťazce. Existujú dva hlavné typy polymérov v závislosti od metód ich syntézy. Ak majú monoméry dvojité väzby medzi uhlíkmi, adičné polyméry vznikajú adičnou polymerizáciou. Pri niektorých polymerizačných reakciách, keď sa spoja dva monoméry, sa uvoľní malá molekula, t.j. voda. Takéto polyméry sú kondenzačné polyméry. Polyméry majú veľmi odlišné fyzikálne a chemické vlastnosti ako ich monoméry.
Čo je adičná polymerizácia?
Proces syntézy adičných polymérov je adičná polymerizácia. Toto je reťazová reakcia; preto sa do polyméru môže spojiť akýkoľvek počet monomérov. Reťazová reakcia pozostáva z troch krokov;
- Iniciácia
- Propagation
- Ukončenie
Obrázok 01: Adičná polymerizácia na výrobu polyetylénu (X je peroxidový radikál)
Ako príklad si vezmeme syntézu polyetylénu, čo je adičný polymér užitočný pri výrobe produktov, ako sú vrecia na odpadky, obaly na potraviny, džbány atď. Monomérom polyetylénu je etén (CH 2=CH2). Jeho opakujúca sa jednotka je –CH2-. V iniciačnom kroku sa generuje peroxidový radikál. Tento radikál útočí na monomér, aby ho aktivoval a vytvoril radikál monoméru. Počas fázy rozmnožovania reťaz rastie. Aktivovaný monomér napáda iný monomér s dvojitou väzbou a spája sa. Nakoniec sa reakcia zastaví, keď sa dva radikály spoja a vytvoria stabilnú väzbu. Chemici môžu kontrolovať dĺžku polymérneho reťazca, reakčné časy a ďalšie faktory, aby získali požadovaný polymér.
Čo je kondenzačná polymerizácia?
Akýkoľvek kondenzačný proces, ktorý vedie k tvorbe polymérov, je kondenzačná polymerizácia. Malá molekula ako voda alebo HCl sa uvoľňuje ako vedľajší produkt počas kondenzačnej polymerizácie. Monomér by mal mať na koncoch funkčné skupiny, ktoré môžu spolu reagovať, aby pokračovala polymerizácia. Napríklad, ak majú spojovacie konce dvoch molekúl skupinu -OH a skupinu -COOH, molekula vody sa uvoľní a vytvorí sa esterová väzba. Polyester je príkladom kondenzačného polyméru. Pri syntéze polypeptidov, nukleových kyselín alebo polysacharidov prebieha kondenzačná polymerizácia v rámci biologických systémov.
Aký je rozdiel medzi adičnou polymerizáciou a kondenzačnou polymerizáciou?
Proces syntézy adičných polymérov je adičná polymerizácia. Akýkoľvek kondenzačný proces, ktorý vedie k tvorbe polymérov, je kondenzačná polymerizácia. Preto je adičná polymerizácia reakciou medzi monomérmi s viacnásobnými väzbami, kde sa spájajú a vytvárajú nasýtené polyméry. A pri kondenzačných reakciách funkčné skupiny dvoch monomérov spolu reagujú a uvoľňujú malú molekulu za vzniku polyméru.
Monomér by mal byť nenasýtenou molekulou pri adičnej polymerizácii, zatiaľ čo monoméry sú nasýtené molekuly pri kondenzačnej polymerizácii. V porovnaní s tým je adičná polymerizácia rýchly proces, keď kondenzačná polymerizácia je skôr pomalý proces. Ako konečný produkt adičná polymerizácia produkuje polyméry s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktoré nie sú biologicky odbúrateľné a ťažko sa recyklujú. Kondenzačná polymerizácia produkuje polyméry s nízkou molekulovou hmotnosťou ako konečné produkty a sú biologicky odbúrateľné a ľahko recyklovateľné v porovnaní s adičnými polymérmi.
Zhrnutie – Adičná polymerizácia vs kondenzačná polymerizácia
Adičná a kondenzačná polymerizácia sú dva hlavné procesy výroby polymérnej zlúčeniny. Medzi týmito dvoma procesmi je veľa rozdielov. Rozdiel medzi adičnou a kondenzačnou polymerizáciou je v tom, že pre adičnú polymerizáciu by monomér mal byť nenasýtenou molekulou, zatiaľ čo pre kondenzačnú polymerizáciu sú monoméry nasýtené molekuly.
