Polymères

Le mot polymère est dérivé des mots grecs “poly” qui signifie “beaucoup” et “mer” qui signifie “pièces” Les polymères sont de longues chaînes de molécules composées d’unités répétitives de molécules plus petites, appelées monomères. Ils se produisent naturellement, comme l’ADN et les protéines, ou peuvent être construits synthétiquement, comme les plastiques. Ils ont des caractéristiques structurelles variées, telles que des chaînes linéaires, chaînes ramifiées, ou réseaux complexes, qui contribuent aux propriétés qu’ils présentent. De plus, les groupes fonctionnels qui peuvent être présents sur un polymère définissent davantage leurs propriétés. Les unités individuelles d’un polymère sont maintenues ensemble par des liaisons covalentes stables qui se produisent soit par l’addition ou polymérisation par condensation.

Polymérisation par addition

Une polymérisation supplémentaire se produit lorsque les monomères qui participent à la réaction ont des doubles liaisons. Cette réaction nécessite la présence d’une molécule externe qui a un électron de valence non apparié pour initier la réaction. Cet électron non apparié est hautement réactif et forme une liaison avec l’une des doubles liaisons d’un monomère, ce qui conduit le monomère à avoir un électron de valence non apparié. Cet électron de valence non apparié s’associe ensuite à un autre monomère avec des doubles liaisons conduisant à une réaction en chaîne où la molécule continue d’ajouter d’autres monomères avec des doubles liaisons. Cela entraîne la formation d’une chaîne de monomères, celui ajouté le plus récemment ayant un électron de valence non apparié. Cette réaction d’addition se poursuit jusqu’à ce que deux chaînes avec des électrons non appariés réagissent entre elles pour former une liaison. Cela élimine tous les électrons de valence non appariés, ce qui entraîne la fin de la réaction.

Polymérisation par condensation

La polymérisation par condensation, également connue sous le nom de polymérisation en croissance par étapes, nécessite un catalyseur, tel qu’un acide ou une enzyme, et les monomères doivent avoir au moins deux groupes fonctionnels réactifs, tels que des amines ou des acides carboxyliques. Les groupes fonctionnels sur les monomères réagissent les uns avec les autres pour former des liaisons telles que des liaisons ester ou amide et s’accompagnent de la perte d’une petite molécule, telle que l’eau. La polymérisation par condensation est une réaction plus lente que la polymérisation par addition et, dans de nombreux cas, nécessite la présence de chaleur.

Ce texte est adapté de Openstax, Chemistry 2e, Chapitre 20.1 : Hydrocarbures.