エテンの重合の化学反応式は何ですか?


ベストアンサー

エテンの重合中に、何千ものエテン分子が結合してポリ(エテン)を生成します-一般的にポリセンと呼ばれます。反応は、開始剤として微量の酸素の存在下で高圧で行われます。

チェーンの開始

酸素はエタンの一部と反応して、有機過酸化物を生成します。有機過酸化物は、酸素と酸素の単結合を含む非常に反応性の高い分子であり、非常に弱く、壊れやすくフリーラジカルを生成します。必要に応じて、酸素を使用する代わりに、他の有機過酸化物をエタンに直接追加することで、プロセスを短縮できます。反応を開始するフリーラジカルの種類は、その発生源によって異なります。簡単にするために、一般式を示します。Ra∙

鎖の伝播

エテン分子では、CH2 = CH2、二重結合を構成する2つの電子対は同じではありません。1つの対はシグマ結合と呼ばれる結合で2つの炭素核間の線上にしっかりと保持されます。もう1つの対はより緩く保持されます。 ππ結合として知られる分子の平面の上下の軌道。

フリーラジカルがに近づくとどうなるか想像してみてください。エテンのππ結合。

炭素原子間のシグマ結合はこれらの影響を受けません。フリーラジカルRaは、ππ結合の電子の1つを使用して、それ自体と左側の炭素原子との間に新しい結合を形成するのに役立ちます。もう一方の電子は右側の炭素に戻ります。必要に応じて、「カーリーアロー」表記を使用してこれを表示できます。

これは、新しい結合があるため、エネルギー的に行う価値があります。ラジカルと炭素の間は、切断されたππ結合よりも強力です。古いものを壊すために使用された新しい結合が作られるとき、あなたはより多くのエネルギーを得るでしょう。与えられるエネルギーが多ければ多いほど、システムはより安定します。私たちが今得ているのは、CH2CH2によって延長されたより大きなフリーラジカルです。これは同じように別のエテン分子と反応する可能性があります:

これで、ラジカルはさらに大きくなります。これは、別のエテンと反応する可能性があります。などなど。ポリマー鎖はますます長くなります。

ステップ3:チェーンの終了

ただし、チェーンは無期限に成長するわけではありません。遅かれ早かれ、2つのフリーラジカルが衝突します。

これにより、2つの鎖の成長が即座に停止し、ポリ(エテン)の最終分子の1つが生成されます。ポリ(エテン)が進行していることを認識することが重要です。この種のランダムな方法で作られた、さまざまなサイズの分子の混合物になります。

詳細については、以下のビデオもご覧ください。

回答

nCH2 = CH2 –––>( -CH2-CH2-)n

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