Sự khác biệt chính - Polyme hóa bổ sung và trùng hợp ngưng tụ

Polyme hóa là quá trình tham gia một số lượng lớn các phân tử nhỏ để tạo ra các phân tử rất lớn. Các monome là các khối xây dựng của polyme. Căn cứ vào bản chất của phản ứng hóa học tham gia tạo thành polyme, có hai loại phản ứng trùng hợp là phản ứng trùng hợp cộng và trùng hợp trùng ngưng. Quá trình polyme hóa bổ sung tạo ra các polyme bổ sung thông qua việc bổ sung các monome olefinic mà không tạo ra bất kỳ sản phẩm phụ nào. Ngược lại, trùng hợp ngưng tụ tạo ra các polyme ngưng tụ thông qua sự ngưng tụ giữa các phân tử của hai monome khác nhau với sự hình thành các phân tử nhỏ như HCl, nước, amoniac, v.v., là sản phẩm phụ. Đây là sự khác biệt chính giữa polyme hóa bổ sung và polyme hóa ngưng tụ. Ngoài sự khác biệt chính này, còn có nhiều sự khác biệt nữa giữa hai phản ứng polyme hóa này.

Bài viết này thảo luận,

1. Bổ sung Polymerisation là gì? - Quy trình, Tính năng, Loại Polyme được sản xuất, Ví dụ

2. Phản ứng trùng hợp ngưng tụ là gì? - Quy trình, Tính năng, Loại Polyme được sản xuất, Ví dụ

3. Sự khác biệt giữa Phản ứng trùng hợp cộng và trùng hợp ngưng tụ là gì?

Bổ sung Polymerisation là gì

Polyme hóa bổ sung là việc thêm một monome này vào một monome khác để tạo thành các polyme mạch dài. Quá trình này không tạo ra bất kỳ sản phẩm phụ nào. Do đó, trọng lượng phân tử của polyme sẽ là bội số của trọng lượng phân tử của monome. Các monome tham gia vào các phản ứng này phải là chất không no (phải có liên kết đôi hoặc liên kết ba). Trong quá trình phản ứng, các liên kết không no mở ra và hình thành liên kết cộng hóa trị với các phân tử monome liền kề để tạo thành các polyme mạch dài. Có ba loại cơ chế ngoài quá trình polyme hóa, đó là; cơ chế gốc tự do, cơ chế ion, cơ chế phối hợp. Các polyme được tạo ra bằng quá trình polyme hóa bổ sung được gọi là bổ sung polyme. Ví dụ về polyme bổ sung bao gồm polyvinyl clorua hoặc PVC, poly (propylen), poly (tetrafluoroethene) hoặc TEFLON, v.v.

Sự hình thành của PVC

Sự trùng hợp ngưng tụ là gì

Trùng hợp trùng ngưng là quá trình ngưng tụ giữa các phân tử của hai monome khác nhau để tạo thành một chuỗi lớn các phân tử polyme. Trong quá trình này, liên kết của mỗi hai phân tử monome sẽ tạo ra một phân tử đơn giản như HCl, amoniac, nước, v.v., là sản phẩm phụ. Do đó, khối lượng phân tử của polyme sẽ là tích số của mức độ polyme hóa và khối lượng phân tử của đơn vị lặp lại. Các polyme tạo ra do sự trùng hợp ngưng tụ được gọi là polyme ngưng tụ. Bakelite, nylon và polyester là một số ví dụ phổ biến của polyme ngưng tụ.

Phản ứng của 1, 4-phenyl-diamine (para-phenylenediamine) và terephthaloyl clorua để tạo ra Aramid

Sự khác biệt giữa polyme hóa bổ sung và polyme hóa ngưng tụ

Bản chất của Monomer

Polyme hóa bổ sung: Đơn phân phải có ít nhất một liên kết đôi hoặc ba.

Trùng hợp ngưng tụ: Monomer phải có ít nhất hai nhóm chức giống nhau hoặc khác nhau.

Bản chất của sự hình thành polyme

Polyme hóa bổ sung: Bổ sung monome tạo ra một polyme.

Trùng hợp ngưng tụ: Các monome ngưng tụ để tạo ra một polyme.

Sản phẩm phụ

Polyme hóa bổ sung: Quá trình polyme hóa này không tạo ra bất kỳ sản phẩm phụ nào.

Trùng hợp ngưng tụ: Quá trình polyme hóa này tạo ra các sản phẩm phụ như nước, HCl, CH₃OH, NH_3, Vân vân.

Trọng lượng phân tử

Polyme hóa bổ sung: Trọng lượng phân tử của polyme tạo thành là bội số của trọng lượng phân tử của monome.

Trùng hợp ngưng tụ: Trọng lượng phân tử của polyme tạo thành không phải là bội số của khối lượng phân tử của monome.

Kích thước của Polyme kết quả

Polyme hóa bổ sung: Phản ứng tạo ra các polyme có khối lượng phân tử cao cùng một lúc.

Trùng hợp ngưng tụ: Khối lượng phân tử của polime tăng đều theo phản ứng.

Thời gian phản ứng

Polyme hóa bổ sung: Thời gian phản ứng lâu hơn dẫn đến sản lượng cao hơn, nhưng có ảnh hưởng nhỏ đến khối lượng phân tử của polyme.

Trùng hợp ngưng tụ: Thời gian phản ứng lâu hơn là rất quan trọng để thu được khối lượng phân tử cao hơn của polyme.

Bản chất của Polyme được sản xuất

Polyme hóa bổ sung: Polyme hóa bổ sung tạo ra chất dẻo nhiệt.

Trùng hợp ngưng tụ: Trùng hợp trùng ngưng tạo ra chất nhiệt rắn.

Chuỗi polyme

Polyme hóa bổ sung: Sự polyme hóa bổ sung dẫn đến polyme chuỗi đồng nhất.

Trùng hợp ngưng tụ: Sự trùng hợp ngưng tụ dẫn đến polyme chuỗi dị.

Ví dụ về Polyme phổ biến

Polyme hóa bổ sung: Polyetylen, PVC, v.v.

Trùng hợp ngưng tụ: Bakelite, nylon, polyester, v.v.

Chất xúc tác

Polyme hóa bổ sung: Chất khơi mào gốc, axit hoặc bazơ Lewis là chất xúc tác trong quá trình này.

Trùng hợp ngưng tụ: Axit và bazơ khoáng là chất xúc tác trong quá trình này.

Người giới thiệu:

Gopalan, R., Venkappayya, D., & Nagarajan, S. (2010). Giáo trình hóa học kỹ thuật (xuất bản lần thứ 4). New Delhi: Nhà xuất bản Vikas Pvt. Oon, H. L., Ang, E. J., & Khoo, L. E. (2007). Biểu hiện hóa học: Một cách tiếp cận hỏi đáp. Singapore: EPB Panpac Education. Sharma, B. K. (1991). Công nghiệp hóa học. Krishna Prakashan Media. Sureshkumar, M. V., & Anilkumar, P. (n.d.). Kỹ thuật Hóa học-I (Đại học Anna). Nhà xuất bản Vikas. Hình ảnh Lịch sự: “Kelvar reaction” Người tải lên ban đầu là LukeSurl tại Wikipedia tiếng Anh - Được chuyển từ en.wikipedia sang Commons. (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia

“PVC-polymerisation-2D” (Public Domain) qua Commons Wikimedia