Diferența dintre polimerul ramificat și polimerul liniar

Diferența principală - polimerul ramificat vs polimerul liniar

Un polimer este un tip de macromolecule care este produs prin polimerizarea unor unități mici cunoscute sub numele de monomeri. Polimerii sunt un grup divers de macromolecule. Prin urmare, există un număr de clasificări pentru a clasifica polimerii pe baza originii (cum ar fi polimerii naturali, sintetici), proprietăți (cum ar fi elastomerii, termorezistenți, termoplastici), mecanismul de polimerizare (cum ar fi polimerizarea prin adiție, polimerizarea prin condensare) etc. Pe baza structurii unui polimer, acesta poate fi un polimer liniar, un polimer ramificat sau un polimer de rețea. Principala diferență dintre polimerul ramificat și polimerul linear este aceea polimerii ramificați au o structură ramificată, în timp ce polimerii liniari au o structură liniară.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este un polimer ramificat
     - Definiție, diferite forme și proprietăți
2. Ce este un polimer liniar
     - Definiție, diferite forme și proprietăți
3. Care sunt asemănările dintre polimerul ramificat și polimerul liniar
     - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre polimerul ramificat și polimerul liniar
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: polimer atactic, ramificat, izotactic, polimer liniar, macromolecule, monomeri, polimeri, polimerizare, sindiotactica, tactica

Ce este un polimer ramificat

Un polimer ramificat este o macromolecule realizată din polimerizarea monomerilor și are o structură ramificată. Desprinderea polimerilor are loc prin înlocuirea unor atomi din lanțul polimer cu substituenți. Proprietățile acestor polimeri sunt în principal afectate de cantitatea de ramificație. Substituentul este un alt lanț polimer compus din unități de monomer legat covalent. Aceste lanțuri laterale pot fi fie lanțuri scurte, fie lanțuri lungi.

Diferite tipuri de polimeri ramificați

Polimer de polimer

Un polimer grefat este un polimer ramificat având lanțuri laterale compuse din monomeri diferiți de cel al lanțului principal. Cu alte cuvinte, este un copolimer segmentat compus dintr-o schemă liniară substituită cu ramificații ale unui polimer de un tip diferit.

Figura 1: Un polimer grefat

Combinație polimer

Conform cărții de aur IUPAC, un polimer de pieptene este un polimer compus din macromolecule de pieptene. Cu alte cuvinte, este compus din lanțuri laterale pe aceeași parte a coloanei vertebrale, iar polimerul apare ca un pieptene.

Pulverizator polimer

Această formă de polimeri arată ca o perie în care coloana vertebrală este înlocuită cu lanțuri laterale din diferite puncte. Densitatea este mare în acești polimeri.

Polimer în formă de stea

Această formă este cea mai simplă formă a altor forme polimerice ramificate. Această structură conține mai multe lanțuri de polimeri liniare atașate într-un nucleu central.

Figura 2: Diferite structuri polimerice ramificate

Câteva exemple de polimeri ramificați

• Amidon
• Glicogen
• Polietilenă cu densitate scăzută

Polimerii ramificați sunt adesea amorfe, deoarece nu se pot împacheta bine în mod regulat datorită prezenței ramurilor. Prin urmare, densitatea este, de asemenea, mai mică decât polimerii liniari. Au puncte de topire mai scăzute și puncte de fierbere.

Ce este un polimer liniar

Un polimer liniar este o macromolecule realizată din mai multe unități monomere dispuse în linie dreaptă. Un polimer liniar constă dintr-un singur lanț continuu de unități repetate. Atomii legați unul de altul formează covalent coloana vertebrală a polimerului. Un polimer liniar poate avea grupuri laterale atașate la coloana vertebrală. Aceste grupuri laterale sunt numite grupuri de pandantive. Dar aceste grupuri laterale nu sunt lanțuri laterale. Dacă erau lanțuri laterale, atunci polimerul nu mai este liniar; este apoi un polimer ramificat.

Într-un polimer liniar, grupurile pendant pot fi aranjate în modele diferite. Aceste modele sunt descrise sub conceptul de tacticitate - regularitatea relativă a lanțului de polimeri. tacticitate este aranjamentul stereochimic al unităților din lanțul principal al unui polimer. Conform tacticității unui polimer, acești polimeri liniari pot fi împărțiți în trei grupe principale ca polimeri izotactici, polimeri sindiotactici și polimeri atașați.

Tacticitate în polimeri

Polimeri izotactici

Polimerii izotactici au grupurile lor pendante pe aceeași parte a lanțului polimeric. Acești polimeri sunt de obicei semi-cristalizați.

Polimeri sindiotactici

Polimerii sindiotactici au grupurile lor de pandantive într-un model alternativ. Acestea sunt polimerii cristalini de cele mai multe ori.

Polimeri atașați

Polimerii atașați au grupurile de pandantive într-o manieră aleatorie. Polimerii atacați sunt amorfe.

Figura 3: Tacticitatea în polimeri

Coloana vertebrală poate fi realizată fie din același monomer, fie din monomeri diferiți. Dacă este același polimer, se numește un homopolimer liniar. Dacă coloana vertebrală este formată din diferiți monomeri, se numește un copolimer liniar. Acești copolimeri pot fi găsiți sub forme diferite, cum ar fi copolimeri alternativi (în care lanțul polimeric este compus din monomeri alternativi obișnuiți), copolimeri periodici (în care monomerii sunt aranjați într-o secvență repetată) și bloc copolimeri (în care blocurile de monomeri diferiți aranjate într-un lanț liniar).

Câteva exemple de polimeri liniari

• teflon
• Polipropilenă
• polistiren

Polimerii liniari sunt adesea semi-cristalini sau cristalini; deoarece nu există ramuri, lanțurile de polimeri se pot împacheta strâns. De aici densitatea este mare. Punctul de topire și punctul de fierbere sunt crescute, deoarece este necesară o energie înaltă pentru a separa aceste lanțuri de polimeri care sunt bine ambalate.

Asemănări între polimerul ramificat și polimerul liniar

• Ambele sunt macromolecule.
• Ambele se formează prin polimerizarea monomerilor.
• Ambele au greutăți moleculare ridicate.
• Ambele tipuri au o coloană vertebrală compusă din atomi legați covalent între ei.
• Ambele arată tacticitatea.

Diferența dintre polimerul ramificat și polimerul liniar

Definiție

Polimer ramificat: Un polimer ramificat este o macromolecule realizată din polimerizarea monomerilor și are o structură ramificată.

Polimer liniar: Un polimer liniar este o macromolecule realizată din mai multe unități monomere dispuse în linie dreaptă.

Structura

Polimer ramificat: Polimerii ramificați au catenă liniară polimerică substituită cu una sau mai multe lanțuri de polimeri (fie lanțuri polimerice scurte sau lungi).

Polimer liniar: Liniile polimerice au un lanț polimeric drept care poate sau nu poate fi compus din grupuri pendante.

branșament

Polimer ramificat: Ramificarea este prezentă în polimerii ramificați.

Polimer liniar: Ramificarea este absentă în polimerii liniari.

Grupuri secundare

Polimer ramificat: Polimerii rămași au lanțuri polimerice ca grupe laterale.

Polimer liniar: Polimerii liniari au grupuri pendant ca grupuri laterale. Ele nu sunt lanțuri de polimeri.

Ambalare

Polimer ramificat: Polimerii ramificați sunt împachetați slab.

Polimer liniar: Liniile de polimeri liniare se pot împacheta strâns.

Densitate

Polimer ramificat: Densitatea polimerilor ramificați este scăzută.

Polimer liniar: Densitatea polimerilor liniari este mare.

Punctul de topire și punctul de fierbere

Polimer ramificat: Punctul de topire și punctul de fierbere al polimerilor ramificați este mai mic decât cel al polimerilor liniari.

Polimer liniar: Punctul de topire și punctul de fierbere al polimerilor liniari este mai mare decât cel al polimerilor ramificați.

Complexitate

Polimer ramificat: Polimerii ramificați au o structură complexă.

Polimer liniar: Polimerii liniari au o structură simplă.

Exemple

Polimer ramificat: Câteva exemple de polimeri ramificați includ amidon, glicogen, etc.

Polimer liniar: Câteva exemple de polimeri liniari includ Teflon, polipropilenă etc..

Concluzie

Un polimer este o moleculă gigantică care conține un număr mare de unități repetate. Polimerii pot fi grupați ca polimeri liniari și polimeri ramificați în funcție de structurile lor. Principala diferență între polimerul ramificat și polimerul linear este că polimerii ramificați au o structură ramificată, în timp ce polimerii liniari au o structură liniară.

Referințe:

 1. "Baza de date cu proprietăți polimerice". Polimeri ramificați, disponibile aici.
2. Lazonby, John. "Polimeri: o privire de ansamblu." Industria chimică esențială online, disponibil aici.
3. "Brancharea (chimia polimerilor)". Wikipedia, Fundația Wikimedia, 17 octombrie 2017, disponibil aici.
4. "Tacticitate" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 2 Dec. 2017, Disponibil aici.
5. Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată. "Polimer comb." IUPAC Gold Book - pieptene de polimer, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "copolimer grefat 3D" de Minihaa - lucrare proprie (CC0) prin Wikimedia Commons
2. "Arhitectura RAFT" De Chem538w10grp4 - Lucrare proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
3. "Tacticitatea polipropilenei" de Minihaa - Activitate proprie (CC0) prin Wikimedia Commons