Чем отличаются друг от друга реакции полимеризации и поликонденсации? приведите примеры получения полимеров на основе этих реакций

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

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:

  1. Полиэтилен: Получается из этилена ( CH2=CH2cap C cap H sub 2 equals cap C cap H sub 2) при высоком давлении или в присутствии катализаторов.
    nCH2=CH2(CH2CH2)nn cap C cap H sub 2 equals cap C cap H sub 2 right arrow open paren negative cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 2 minus close paren sub n Полистирол: Образуется в результате полимеризации стирола ( C6H5CH=CH2cap C sub 6 cap H sub 5 minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2). Поливинилхлорид (ПВХ): Получается из винилхлорида ( CH2=CHClcap C cap H sub 2 equals cap C cap H cap C l).

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 ( H2Ocap H sub 2 cap O), аммиак ( NH3cap N cap H sub 3), хлороводород ( HClcap H cap C l) или метиловый спирт ( CH3OHcap C cap H sub 3 cap O cap H). 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, OHnegative cap O cap H, COOHnegative cap C cap O cap O cap H, NH2negative cap N cap H sub 2).

Примеры получения полимеров:

  1. Полиамиды (например, Найлон или Капрон): Образуются при взаимодействии диаминов и дикарбоновых кислот с выделением воды.
  2. Полиэфиры (например, ПЭТ/Лавсан): Получаются при взаимодействии этиленгликоля и терефталевой кислоты.
  3. Фенолформальдегидные смолы: Образуются в результате конденсации фенола с формальдегидом.

Сводная таблица различий

Характеристика ПолимеризацияПоликонденсация
Побочный продуктОтсутствуетВыделяется ( H2Ocap H sub 2 cap O, HClcap H cap C l и др.)
Изменение составаНе меняетсяМеняется
Тип реакцииПрисоединениеЗамещение
Требования к мономеруНаличие кратных связей или цикловНаличие функциональных групп
МеханизмЦепнойСтупенчатый

Я могу составить для вас подробную таблицу с химическими формулами конкретных реакций получения ПЭТ или нейлона, если вам необходимо разобрать их механизмы более детально.

Форма ответа

Ваш аватар