Reazioni di polimerizzazione

I polimeri sono composti ad alto peso molecolare, formati dall’aggregazione di molte molecole più piccole chiamate monomeri. La plastica che ha così cambiato la società e le fibre naturali e sintetiche usate nell’abbigliamento sono polimeri. Ci sono due modi fondamentali per formare i polimeri: (a) collegando insieme piccole molecole, un tipo di reazione di addizione, e (b) combinando due molecole (dello stesso tipo o diverse) con l’eliminazione di una piccola molecola stabile come l’acqua. Quest’ultimo tipo di polimerizzazione combina reazioni di addizione e di eliminazione e si chiama reazione di condensazione.

Un esempio del primo tipo di reazione è l’unione di migliaia di molecole di etilene che dà il polietilene. nH2C=CH2 → n Altri polimeri di addizione includono il polipropilene (ottenuto polimerizzando H2C=CHCH3), il polistirene (da H2C=CH C6H5), e il cloruro di polivinile (da H2C=CHCl).

L’amido e la cellulosa sono esempi del secondo tipo di polimero. Sono membri di una classe di composti chiamati carboidrati, sostanze con formule che sono multipli della formula semplice CH2O. Sia l’amido che la cellulosa sono polimeri del glucosio, uno zucchero con formula C6H12O6. Sia nell’amido che nella cellulosa, le molecole di glucosio sono unite insieme con la concomitante eliminazione di una molecola d’acqua per ogni legame formato. nC6H12O6 → –n + nH2O

Il materiale sintetico nylon è un altro esempio di questo tipo di polimero. L’acqua e un polimero (nylon-6,6) si formano quando un acido organico e un’ammina (un composto derivato dall’ammoniaca) si combinano.

Anche le fibre naturali di proteine come i capelli, la lana e la seta sono polimeri che contengono l’unità ripetuta (-CHRCONH-), dove R è un gruppo di atomi attaccati al polimero principale. Questi si formano unendo amminoacidi con l’eliminazione di una molecola d’acqua per ogni CONH o legame peptidico formato; per esempio, la struttura della catena tripeptidica è formata da tre unità dell’amminoacido glicina (NH2CH2CO2H).