Ključna razlika između katenacije i polimerizacije je u tome što katenacija uključuje vezivanje atoma istog kemijskog elementa u makromolekulu, dok polimerizacija uključuje vezanje monomera u makromolekulu.
Polimerizacija je također vrsta reakcije katenacije u nekim točkama. Polimerizacija može ali ne mora koristiti slične atome za formiranje polimernog materijala, ali u procesu katenacije, slični atomi se uvijek spajaju jedni s drugima, tvoreći lančane strukture.
Što je katenacija?
Katenacija je sposobnost atoma određenog kemijskog elementa da se međusobno vežu, tvoreći lančanu ili prstenastu strukturu. Najčešće je kemijski element ugljik uključen u katenaciju jer ugljik može formirati alifatske i aromatske strukture vezanjem velikog broja ugljikovih atoma. Nadalje, postoje neki drugi kemijski elementi koji mogu formirati ove strukture, uključujući sumpor i fosfor.
Slika 01: Butan sadrži lanac ugljikovih atoma
Ako određeni kemijski element prolazi katenaciju, atomi tog elementa moraju imati valenciju od najmanje dvije. Štoviše, ovaj kemijski element mora biti u stanju formirati jake kemijske veze između atoma svoje vrste; npr. kovalentne veze. Polimerizacija je također vrsta reakcije katenacije. Primjeri kemijskih elemenata koji se mogu podvrgnuti katenaciji uključuju:
- Carbon
- Sumpor
- Silicij
- Germanij
- dušik
- Selen
- telur
Što je polimerizacija?
Polimerizacija je proces formiranja polimernog materijala. Ovo je kemijska reakcija koja se odvija uglavnom na tri načina: polimerizacija slobodnih radikala, polimerizacija lančanog rasta i polimerizacija postupnog rasta.
Polimerizacija slobodnih radikala je proces formiranja polimernog materijala dodavanjem slobodnih radikala. Radikali se mogu formirati na nekoliko načina. Često, ova formacija radikala uključuje molekulu inicijatora. Ovdje se polimerni lanac formira dodavanjem radikala proizvedenog s neradikalskim monomerima. Tri glavna koraka uključena u ovaj proces uključuju sljedeće.
- Inicijacija
- Propagacija
- Raskid
Korak inicijacije ima reaktivnu točku. U ovom trenutku počinje se formirati polimerni lanac. U drugom koraku, polimer provodi svoje vrijeme u rastu polimernog lanca. Posljednji korak, prekid, uključuje prekid rasta polimernog lanca. To se može dogoditi na nekoliko načina:
- Kombinacija krajeva dva rastuća polimerna lanca
- Kombinacija rastućeg kraja polimernog lanca s inicijatorom
- Radikalna disproporcionacija (uklanjanje atoma vodika, formiranje nezasićene skupine)
Polimerizacija lančanog rasta je vrsta reakcije polimerizacije u kojoj se polimeri formiraju iz nezasićenih monomera. Ova se metoda također naziva adicijska polimerizacija jer se monomeri dodaju na krajeve polimernih lanaca. Tijekom procesa polimerizacije rasta lanca, monomeri su vezani za lanac u aktivnom mjestu rastućeg polimernog lanca, jedan po jedan monomer.
Slika 02: Polimerizacija vinil klorida
Polimerizacija u stupnju rasta je vrsta polimerizacijskog procesa gdje se formiranje polimera odvija stvaranjem bifunkcionalnih ili višefunkcionalnih monomera. Ova tehnika polimerizacije također je poznata kao kondenzacijska polimerizacija. U ovom procesu polimerni lanci se ne formiraju na početku. Prvo nastaju dimeri, trimeri i tetrameri. Zatim se ti oligomeri međusobno spajaju tvoreći dugačke polimerne lance. Stoga monomeri nisu vezani za krajeve polimernih lanaca kao kod polimerizacije rasta lanca.
Koja je razlika između katenacije i polimerizacije?
Katenacija je sposobnost atoma određenog kemijskog elementa da se međusobno vežu, tvoreći lančanu ili prstenastu strukturu. S druge strane, polimerizacija je stvaranje polimernog materijala. Dakle, ključna razlika između katenacije i polimerizacije je u tome što katenacija uključuje vezivanje atoma istog kemijskog elementa u formiranje makromolekule, dok polimerizacija uključuje vezanje monomera u formiranje makromolekule. Međutim, neke reakcije polimerizacije mogu se također kategorizirati kao reakcije katenacije zbog uobičajenog postupka.
U nastavku infografika sažima razliku između katenacije i polimerizacije.
Sažetak – katenacija nasuprot polimerizaciji
Ključna razlika između katenacije i polimerizacije je u tome što katenacija uključuje vezivanje atoma istog kemijskog elementa u makromolekulu, dok polimerizacija uključuje vezanje monomera u makromolekulu. Neke reakcije polimerizacije mogu se također kategorizirati kao reakcije katenacije zbog uobičajenog postupka.
