Polymere sind hochmolekulare Verbindungen, die durch die Anhäufung vieler kleinerer Moleküle, den Monomeren, entstehen. Die Kunststoffe, die die Gesellschaft so verändert haben, und die natürlichen und synthetischen Fasern, die in der Kleidung verwendet werden, sind Polymere. Es gibt zwei grundlegende Möglichkeiten, Polymere zu bilden: (a) die Verknüpfung kleiner Moleküle miteinander, eine Art Additionsreaktion, und (b) die Kombination zweier Moleküle (des gleichen oder eines anderen Typs) unter Abspaltung eines stabilen kleinen Moleküls wie Wasser. Diese letztere Art der Polymerisation kombiniert Additions- und Eliminationsreaktionen und wird als Kondensationsreaktion bezeichnet.
Ein Beispiel für die erste Art der Reaktion ist die Vereinigung von tausenden von Ethylenmolekülen, die Polyethylen ergibt. nH2C=CH2 → n Weitere Additionspolymere sind Polypropylen (hergestellt durch Polymerisation von H2C=CHCH3), Polystyrol (aus H2C=CH C6H5) und Polyvinylchlorid (aus H2C=CHCl).
Stärke und Cellulose sind Beispiele für den zweiten Polymertyp. Sie gehören zu einer Klasse von Verbindungen, die Kohlenhydrate genannt werden, also Substanzen, deren Formeln Vielfache der einfachen Formel CH2O sind. Sowohl Stärke als auch Zellulose sind Polymere von Glukose, einem Zucker mit der Formel C6H12O6. Sowohl in Stärke als auch in Zellulose werden Glukosemoleküle miteinander verbunden, wobei für jede gebildete Verknüpfung ein Molekül Wasser eliminiert wird. nC6H12O6 → –n + nH2O
Ein weiteres Beispiel für diese Art von Polymeren ist der Kunststoff Nylon. Wasser und ein Polymer (Nylon-6,6) werden gebildet, wenn sich eine organische Säure und ein Amin (eine von Ammoniak abgeleitete Verbindung) verbinden.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Die natürlichen Fasern von Proteinen wie Haar, Wolle und Seide sind ebenfalls Polymere, die die sich wiederholende Einheit (-CHRCONH-) enthalten, wobei R eine Gruppe von Atomen ist, die an das Hauptpolymer gebunden ist. Diese bilden sich durch die Verknüpfung von Aminosäuren unter Abspaltung eines Wassermoleküls für jede gebildete CONH- oder Peptidverknüpfung; zum Beispiel wird die Struktur der Tripeptidkette aus drei Einheiten der Aminosäure Glycin (NH2CH2CO2H) gebildet.
Encyclopædia Britannica, Inc.