Najlepsza odpowiedź
Podczas polimeryzacji etenu tysiące cząsteczek etenu łączą się, tworząc poli (eten) – zwykle zwany polietylenem. Reakcja przebiega pod wysokim ciśnieniem w obecności śladowych ilości tlenu jako inicjatora.
Inicjacja łańcucha
Tlen reaguje z częścią etanu, tworząc organiczny nadtlenek. Nadtlenki organiczne to bardzo reaktywne cząsteczki zawierające pojedyncze wiązania tlen-tlen, które są dość słabe i łatwo pękają, tworząc wolne rodniki. Jeśli chcesz, możesz skrócić ten proces, dodając inne organiczne nadtlenki bezpośrednio do etanu, zamiast używać tlenu. Rodzaj wolnych rodników rozpoczynających reakcję różni się w zależności od ich źródła. Dla uproszczenia podajemy im ogólny wzór: Ra ∙
Propagacja łańcucha
W cząsteczce etenu, CH2 = CH2, dwie pary elektronów, które tworzą podwójne wiązanie, nie są takie same. Jedna para jest bezpiecznie utrzymywana na linii między dwoma jądrami węgla w wiązaniu zwanym wiązaniem sigma. Druga para jest luźniej utrzymywana w orbital powyżej i poniżej płaszczyzny cząsteczki znanej jako wiązanie ππ.
Wyobraź sobie, co się stanie, jeśli wolny rodnik zbliży się do Wiązanie ππ w etenie.
Żaden z tych elementów nie ma wpływu na wiązanie sigma między atomami węgla. Wolny rodnik, Ra, wykorzystuje jeden z elektronów w wiązaniu ππ, aby pomóc w utworzeniu nowego wiązania między sobą a atomem węgla po lewej stronie. Drugi elektron powraca do węgla po prawej stronie. Możesz to pokazać za pomocą notacji „kręconej strzałki”, jeśli chcesz:
Jest to energetycznie warte zrobienia, ponieważ nowa więź między rodnikiem a węglem jest silniejsze niż wiązanie ππ, które jest zrywane. Wydobywałbyś więcej energii, gdy utworzono nową więź, która została użyta do zerwania starej. Im więcej wydanej energii, tym stabilniejszy staje się system. Teraz mamy większy wolny rodnik – wydłużony przez CH2CH2. Może reagować z inną cząsteczką etenu w ten sam sposób:
Teraz rodnik jest jeszcze większy. Może reagować z innym etenem – i tak dalej, i tak dalej. Łańcuch polimeru staje się coraz dłuższy.
Krok 3: Zakończenie łańcucha
Łańcuch nie rośnie jednak w nieskończoność. Wcześniej czy później dwa wolne rodniki zderzają się ze sobą.
To natychmiast zatrzymuje wzrost dwóch łańcuchów i wytwarza jedną z końcowych cząsteczek w poli (etenie). Ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że poli (eten) działa być mieszaniną cząsteczek o różnych rozmiarach, wykonaną w ten sposób losowo.
Aby uzyskać więcej informacji, możesz również obejrzeć poniższy film.
Odpowiedź
nCH2 = CH2 –––> ( -CH2-CH2-) n