Реакции полимеризации и поликонденсации являются основными способами получения высокомолекулярных соединений (полимеров), однако они принципиально различаются по механизму протекания и составу конечных продуктов. Реакция полимеризации Полимеризация — это процесс образования полимера путем последовательного присоединения молекул мономера друг к другу за счет разрыва кратных связей (двойных или тройных) или раскрытия циклов. Основные характеристики:
- Состав: Элементный состав мономера и звена полимера полностью совпадает.
- Побочные продукты: В ходе реакции не выделяются никакие низкомолекулярные вещества (вода, спирт, хлороводород).
- Механизм: Обычно протекает по цепному механизму (инициирование, рост цепи, обрыв цепи).
- Молекулярная масса: Масса полимера является кратной массе исходного мономера.
Примеры получения полимеров:
- Полиэтилен: Получается из этилена ( ) при высоком давлении или в присутствии катализаторов.
Полистирол: Образуется в результате полимеризации стирола ( ). Поливинилхлорид (ПВХ): Получается из винилхлорида ( ).
Реакция поликонденсации Поликонденсация — это процесс образования полимера из бифункциональных или полифункциональных соединений, сопровождающийся выделением побочного низкомолекулярного продукта. Основные характеристики:
- Состав: Элементный состав звена полимера отличается от состава исходных мономеров (из-за потери атомов при образовании побочного продукта).
- Побочные продукты: Обязательно выделяются простые вещества, такие как вода ( ), аммиак ( ), хлороводород ( ) или метиловый спирт ( ). Механизм: Протекает по ступенчатому механизму. Рост цепи может прекратиться и возобновиться, а промежуточные продукты (олигомеры) стабильны. Наличие функциональных групп: Мономеры должны содержать не менее двух активных функциональных групп (например, , , ).
Примеры получения полимеров:
- Полиамиды (например, Найлон или Капрон): Образуются при взаимодействии диаминов и дикарбоновых кислот с выделением воды.
- Полиэфиры (например, ПЭТ/Лавсан): Получаются при взаимодействии этиленгликоля и терефталевой кислоты.
- Фенолформальдегидные смолы: Образуются в результате конденсации фенола с формальдегидом.
Сводная таблица различий
| Характеристика | Полимеризация | Поликонденсация |
|---|---|---|
| Побочный продукт | Отсутствует | Выделяется ( , и др.) |
| Изменение состава | Не меняется | Меняется |
| Тип реакции | Присоединение | Замещение |
| Требования к мономеру | Наличие кратных связей или циклов | Наличие функциональных групп |
| Механизм | Цепной | Ступенчатый |
Я могу составить для вас подробную таблицу с химическими формулами конкретных реакций получения ПЭТ или нейлона, если вам необходимо разобрать их механизмы более детально.