Differenza tra aggiunta e polimerizzazione radicale

Il differenza fondamentale tra addizione e polimerizzazione radicale è che il la polimerizzazione di addizione avviene attraverso l'aggiunta di monomeri insaturi mentre la polimerizzazione radicale avviene tramite l'aggiunta di radicali liberi.

La polimerizzazione è il processo di produzione di un polimero che utilizza un gran numero di monomeri. Esistono due tipi principali di processi di polimerizzazione; sono, polimerizzazione di addizione, polimerizzazione di condensazione. La polimerizzazione radicalica è una forma di polimerizzazione aggiuntiva.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la polimerizzazione aggiuntiva 
3. Cos'è la Polimerizzazione Radicale
4. Somiglianze tra aggiunta e polimerizzazione radicale
5. Confronto affiancato - Addizione vs Polimerizzazione radicale in forma tabulare
6. Sommario

Cos'è la polimerizzazione aggiuntiva?

È il processo di formazione di un polimero di addizione tramite il collegamento di monomeri insaturi. La forma più comune di polimeri di addizione è i polimeri poliolefinici. I polimeri poliolefinici si formano quando i monomeri olefinici si legano l'uno con l'altro. Le olefine sono piccoli composti insaturi come l'alchene. Pertanto, quando queste olefine subiscono polimerizzazione, i legami insaturi di questi monomeri si convertono in legami saturi. Tuttavia, il monomero di polimerizzazione aggiuntiva può essere un radicale, un catione o un anione.

Figura 1: Struttura schematica del polipropilene, che è un polimero poliolefinico

Sintesi di polimeri di aggiunta:

Esistono tre forme principali di polimerizzazione aggiuntiva. Ogni polimerizzazione inizia con un particolare iniziatore, che porta al processo di polimerizzazione.

1. La polimerizzazione radicale comporta la polimerizzazione dei monomeri in presenza di un radicale che può attaccare un monomero per formare un radicale di carbonio.
2. L'iniziatore di un processo di polimerizzazione cationica è un acido che può fare un carbocation
3. L'iniziatore di un processo di polimerizzazione anionica è un nucleofilo che può produrre un carbanione

Alcuni esempi di polimeri di addizione sono i seguenti:

• LDPE (polietilene a bassa densità)
• HDPE (polietilene ad alta densità)
• PVC (cloruro di polivinile)
• polipropilene
• Polistirolo

Cos'è la Polimerizzazione Radicale?

È il processo di formazione di un materiale polimerico attraverso l'aggiunta di radicali liberi. La formazione di radicali può verificarsi in diversi modi. Tuttavia, spesso coinvolge una molecola iniziatore che forma un radicale. Una catena polimerica si forma aggiungendo il radicale prodotto con i monomeri non radicalici.

Figura 2: Polimerizzazione radicalica libera da nitrossido per PVC

Ci sono tre fasi principali coinvolte nel processo di polimerizzazione radicale:

1. Iniziazione
2. Propagazione
3. fine

La fase di iniziazione crea un punto reattivo. È il punto da cui si forma la catena polimerica. La seconda fase è la fase di propagazione in cui il polimero trascorre il suo tempo nella crescita della catena polimerica. Nella fase di terminazione, la crescita della catena polimerica si arresta. Questo può accadere in diversi modi:

• Combinazione delle estremità di due catene polimeriche in crescita
• Combinazione della parte crescente di una catena polimerica con un iniziatore
• Sproporzione radicale (rimozione di un atomo di idrogeno, formazione di un gruppo insaturo)

Quali sono le somiglianze tra aggiunta e polimerizzazione radicale?

• Entrambe sono forme di processo di polimerizzazione aggiuntiva
• Entrambe le polimerizzazioni prevedono tre fasi: iniziazione, propagazione e conclusione della crescita della catena polimerica.

Qual è la differenza tra aggiunta e polimerizzazione radicale?

Addizione vs Polimerizzazione radicale
La polimerizzazione di addizione è il processo di formazione di un polimero di addizione attraverso il collegamento di monomeri insaturi.	La polimerizzazione radicale è il processo di formazione di un materiale polimerico attraverso l'aggiunta di radicali liberi.
Natura dei monomeri usati
Olefine o composti insaturi di solito con doppio legame	Radicali liberi con elettroni spaiati
Incollaggio nei Monomeri
I doppi legami nei monomeri si saturano dopo il completamento della polimerizzazione	Gli elettroni spaiati dei radicali diventano accoppiati dopo il completamento della polimerizzazione
Reattività dei monomeri
I monomeri subiscono una polimerizzazione aggiuntiva quando il doppio legame si converte in un singolo legame	I monomeri subiscono una polimerizzazione radicale a causa dell'alta reattività dei radicali liberi.

Riassunto - Addizione vs Polimerizzazione radicale

Addizione e polimerizzazione radicalica sono due tecniche di polimerizzazione comuni. La polimerizzazione radicale è una forma di polimerizzazione aggiuntiva. La differenza chiave tra addizione e polimerizzazione radicalica è che la polimerizzazione di addizione avviene tramite l'aggiunta di monomeri insaturi mentre la polimerizzazione radicale avviene tramite l'aggiunta di radicali liberi.

Riferimento:

1. "Addition Polymer." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 21 marzo 2018, Disponibile qui.
2. "Synthesis of Addition Polymers". Chemistry LibreTexts, 21 luglio 2016, Disponibile qui.
3. "Polimerizzazione radicale." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 aprile 2018, Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Meccanismo di polimerizzazione radicalica a base di nitrossido per PVC" di Thilini ukwaththage - Opera propria (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "Polipropilene isotattico mini trp" Di PakpongICCH444 - Opera propria (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia