Principal diferença - polimerização por adição vs polimerização por condensação

A polimerização é o processo de juntar um grande número de pequenas moléculas para formar moléculas muito grandes. Os monômeros são os blocos de construção dos polímeros. Com base na natureza da reação química envolvida na formação de um polímero, existem dois tipos de reações de polimerização: polimerização por adição e polimerização por condensação. A polimerização por adição produz polímeros de adição através da adição de monômeros olefínicos sem a formação de qualquer subproduto. Em contraste, a polimerização por condensação produz polímeros de condensação através da condensação intermolecular de dois monômeros diferentes com a formação de pequenas moléculas como HCl, água, amônia, etc., como subprodutos. Esta é a principal diferença entre a polimerização por adição e a polimerização por condensação. Além dessa diferença principal, há muito mais diferenças entre essas duas reações de polimerização.

Este artigo discute,

1. O que é polimerização por adição? - Processo, características, tipo de polímeros produzidos, exemplos

2. O que é polimerização por condensação? - Processo, características, tipo de polímeros produzidos, exemplos

3. Qual é a diferença entre polimerização por adição e polimerização por condensação?

O que é polimerização por adição

A polimerização por adição é a adição de um monômero a outro monômero para formar polímeros de cadeia longa. Este processo não produz nenhum subproduto. Portanto, o peso molecular do polímero será um múltiplo integral do peso molecular do monômero. Os monômeros envolvidos nessas reações devem ser insaturados (ligações duplas ou triplas devem estar presentes). Durante a reação, ligações insaturadas se abrem e formam ligações covalentes com moléculas de monômero adjacentes para formar polímeros de cadeia longa. Existem três tipos de mecanismos de polimerização adicional, nomeadamente; mecanismo de radical livre, mecanismo iônico, mecanismo de coordenação. Os polímeros produzidos pelo processo de polimerização de adição são chamados polímeros de adição. Exemplos de polímeros de adição incluem cloreto de polivinil ou PVC, poli (propileno), poli (tetrafluoroeteno) ou TEFLON, etc.

Formação de PVC

O que é polimerização por condensação

A polimerização por condensação é o processo de condensação intermolecular de dois monômeros diferentes para formar uma grande cadeia de moléculas de polímero. Nesse processo, a ligação de cada duas moléculas de monômero resultará em uma molécula simples, como HCl, amônia, água, etc., como subproduto. Portanto, o peso molecular do polímero será o produto do grau de polimerização e do peso molecular da unidade de repetição. Os polímeros resultantes devido à polimerização por condensação são chamados polímeros de condensação. Baquelite, náilon e poliéster são alguns exemplos comuns de polímeros de condensação.

A reação de 1,4-fenil-diamina (para-fenilenodiamina) e cloreto de tereftaloil para produzir Aramida

Diferença entre polimerização por adição e polimerização por condensação

Natureza do Monômero

Polimerização de adição: O monômero deve ter pelo menos uma ligação dupla ou tripla.

Polimerização por condensação: O monômero deve ter pelo menos dois grupos funcionais semelhantes ou diferentes.

Natureza da formação de polímero

Polimerização de adição: A adição de monômero resulta em um polímero.

Polimerização por condensação: Os monômeros se condensam para dar um polímero.

Subprodutos

Polimerização de adição: Esta polimerização não produz nenhum subproduto.

Polimerização por condensação: Esta polimerização resulta em subprodutos como água, HCl, CH₃OH, NH_3, etc.

Peso molecular

Polimerização de adição: O peso molecular do polímero resultante é um múltiplo integral do peso molecular do monômero.

Polimerização por condensação: O peso molecular do polímero resultante não é um múltiplo integral do peso molecular do monômero.

Tamanho dos polímeros resultantes

Polimerização de adição: A reação resulta em polímeros de alto peso molecular de uma só vez.

Polimerização por condensação: O peso molecular do polímero aumenta constantemente com a reação.

Tempo de reação

Polimerização de adição: O tempo de reação mais longo resulta em rendimentos mais altos, mas tem um efeito mínimo no peso molecular do polímero.

Polimerização por condensação: Tempos de reação mais longos são cruciais para a obtenção de polímeros com maior peso molecular.

Natureza dos polímeros produzidos

Polimerização de adição: A polimerização por adição produz termoplásticos.

Polimerização por condensação: A polimerização por condensação produz termofixos.

Corrente de polímero

Polimerização de adição: A polimerização por adição resulta em polímeros de cadeia homo.

Polimerização por condensação: A polimerização por condensação resulta em polímeros de heterocadeia.

Exemplos de polímeros comuns

Polimerização de adição: Polietileno, PVC, etc.

Polimerização por condensação: Baquelite, náilon, poliéster, etc.

Catalisadores

Polimerização de adição: Iniciadores radicais, ácidos ou bases de Lewis são catalisadores neste processo.

Polimerização por condensação: Ácidos e bases minerais são catalisadores neste processo.

Referências:

Gopalan, R., Venkappayya, D., & Nagarajan, S. (2010). Livro didático de química de engenharia (4ª ed.). Nova Delhi: Vikas Publishing House Unip. Oon, H. L., Ang, E. J., & Khoo, L. E. (2007). Expressão química: uma abordagem de investigação. Singapura: EPB Panpac Education. Sharma, B. K. (1991). Química Industrial. Krishna Prakashan Media. Sureshkumar, M. V., & Anilkumar, P. (n.d.). Engenharia Química-I (Anna University). Editora Vikas. Cortesia da imagem: “Reação de Kelvar” O uploader original foi LukeSurl na Wikipedia em inglês - Transferido de en.wikipedia para Commons. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

“PVC-polimerização-2D” (domínio público) via Commons Wikimedia