Diferença Entre Polimerização Aniônica E Catiônica

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 08:41

Diferença chave - polimerização aniônica vs catiônica

A polimerização aniônica e a polimerização catiônica são dois tipos de reações de polimerização de crescimento em cadeia que são usadas para sintetizar vários tipos de polímeros. Ambas as reações têm o mesmo mecanismo de reação, mas o iniciador da reação é diferente. As reações de polimerização aniônica são iniciadas por uma espécie aniônica ativa, enquanto as reações de polimerização catiônica são iniciadas por uma espécie catiônica ativa. Esta é a principal diferença entre a polimerização aniônica e catiônica. Ambas as reações de polimerização são sensíveis ao solvente usado.

O que é polimerização aniônica?

A polimerização aniônica é uma reação de crescimento em cadeia que começa por um ânion. Vários tipos diferentes de iniciadores são usados na polimerização aniônica. Esta série de reações ocorre em três etapas: iniciação, propagação da cadeia e término da cadeia. Essas reações de polimerização são iniciadas pela adição nucleofílica à ligação dupla do monômero. Portanto, o iniciador usado na reação deve ser um nucleófilo.

Iniciação por ânion forte

O que é polimerização catiônica?

A polimerização catiônica pode ser considerada como outra categoria de reações de polimerização de crescimento em cadeia. Um cátion inicia esta reação transferindo sua carga para um monômero, que então resulta na produção de uma espécie mais reativa. Em seguida, o monômero reativo reage de forma semelhante com outros monômeros para formar um polímero. Há apenas um número limitado de monômeros que podem facilitar a reação em cadeia de polimerização catiônica. Olefinas contendo substituintes doadores de elétrons e heterociclos são adequadas para esses tipos de reações.

Iniciação por ácidos próticos

Qual é a diferença entre a polimerização aniônica e catiônica?

Exemplos de iniciadores e monômeros:

Monômeros:

Polimerização aniônica: a polimerização aniônica ocorre com monômeros com grupos de retirada de elétrons, como nitrila, carboxila, fenila e vinila.

Polimerização Catiônica: Alcenos possuindo substituintes alcoxi, fenil, vinil e 1,1-dialquil são alguns exemplos de monômeros usados na polimerização catiônica.

Iniciadores:

Polimerização aniônica: Nucleófilos como hidróxido, alcóxido, cianeto ou carbânion podem atuar como iniciadores na polimerização aniônica. O carbanião pode ser originário de espécies organometálicas, como alquil-lítio ou reagente de Grignard.

Polimerização Catiônica: Os agentes eletrofílicos, como os ácidos halo-hídricos (HCl, HBr, H ₂ SO ₄, HClO ₄) são um grupo de iniciadores usados nas reações de polimerização catiônica. Além disso, os ácidos de lewis (aceitadores de elétrons) e compostos capazes de gerar íons de carbono também podem iniciar a polimerização. Exemplos de ácidos de Lewis são AlCl ₃, SnCl ₄, BF ₃, TiCl ₄, AgClO ₄ e I ₂. No entanto, os ácidos de Lewis requerem um co-iniciador tal como H ₂ O ou um composto orgânico de halogéneo.

Mecanismo:

Polimerização aniônica: a polimerização aniônica requer um iniciador para iniciar a reação e um monômero para formar o polímero. Nesse caso, uma espécie aniônica reativa inicia a reação reagindo com um monômero. O monômero resultante é um carbânion, que então reage com outro monômero para formar um novo carbânion. A reação prossegue adicionando um monômero à cadeia em crescimento da mesma maneira, e isso produz a cadeia de polímero. Isso é chamado de "propagação em cadeia".

Polimerização Catiônica: Uma espécie catiônica reativa inicia a reação ligando-se e transferindo sua carga para um monômero. O monômero reativo resultante reage então com outro monômero para formar um polímero da mesma maneira que na polimerização aniônica.

Taxa de reação:

Polimerização aniônica: A taxa das reações de polimerização aniônica é relativamente mais lenta do que as reações de polimerização catiônica porque a carga negativa no iniciador aniônico pode ser estabilizada por vários outros fatores. Quando esses íons são estáveis, eles se tornam menos reativos.

Polimerização Catiônica: A taxa das reações de polimerização catiônica é relativamente mais rápida do que as reações de polimerização aniônica porque o iniciador catiônico é muito reativo, difícil de controlar e estabilizar.

Formulários:

Polimerização aniônica: a polimerização aniônica é usada para fabricar alguns materiais importantes, como borrachas sintéticas de polidieno, borrachas de estireno / butadieno em solução (SBR) e elastômeros termoplásticos estirênicos.

Polimerização Catiônica: A polimerização catiônica é usada na produção de poliisobutileno (usado em câmaras de ar) e poli (N-vinilcarbazol) (PVK).