Polimerización
En química de polímeros , la polimerización ( inglés americano ) o polimerización ( inglés británico ) es un proceso de reacción de moléculas de monómero en una reacción química para formar cadenas de polímeros o redes tridimensionales. [2] [3] [4] Hay muchas formas de polimerización y existen diferentes sistemas para categorizarlas.
En los compuestos químicos , la polimerización puede ocurrir a través de una variedad de mecanismos de reacción que varían en complejidad debido a los grupos funcionales presentes en los reactivos [4] y sus efectos estéricos inherentes . En polimerizaciones más directas, los alquenos forman polímeros a través de reacciones radicalarias relativamente simples ; por el contrario, las reacciones que involucran la sustitución en un grupo carbonilo requieren una síntesis más compleja debido a la forma en que se polimerizan los reactivos. [4] Los alcanos también se pueden polimerizar, pero solo con la ayuda de ácidos fuertes. [5]
Como los alquenos pueden polimerizarse en reacciones de radicales un tanto sencillas, forman compuestos útiles como el polietileno y el cloruro de polivinilo (PVC), [4] que se producen en grandes cantidades cada año [4] debido a su utilidad en los procesos de fabricación de productos comerciales, como como tubería, aislamiento y embalaje. En general, los polímeros como el PVC se denominan " homopolímeros ", ya que consisten en cadenas largas repetidas o estructuras de la misma unidad monomérica, mientras que los polímeros que constan de más de una unidad monomérica se denominan copolímeros (o copolímeros). ). [6]
Otras unidades monoméricas, como los hidratos de formaldehído o los aldehídos simples, pueden polimerizarse a temperaturas bastante bajas (aproximadamente -80 ° C) para formar trímeros ; [4] moléculas que constan de 3 unidades monoméricas, que pueden ciclarse para formar estructuras cíclicas de anillo, o sufrir otras reacciones para formar tetrámeros , [4] o compuestos de 4 unidades monoméricas. Tales polímeros pequeños se denominan oligómeros . [4] En general, debido a que el formaldehído es un electrófilo excepcionalmente reactivo, permite la adición nucleófila de hemiacetal intermedios, que son en general compuestos de "etapa intermedia" de vida corta y relativamente inestables que reaccionan con otras moléculas no polares presentes para formar compuestos poliméricos más estables.
La polimerización que no está lo suficientemente moderada y avanza a un ritmo rápido puede ser muy peligrosa. Este fenómeno se conoce como polimerización peligrosa y puede provocar incendios y explosiones.
El crecimiento escalonado y el crecimiento en cadena son las principales clases de mecanismos de reacción de polimerización. El primero suele ser más fácil de implementar, pero requiere un control preciso de la estequiometría. Este último proporciona de manera más confiable polímeros de alto peso molecular, pero solo se aplica a ciertos monómeros.
