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(Radikalische) Polymerisation

Polymerisation ist eine Kettenreaktion, bei der die Monomere aneinander gehängt werden.

Es enstehen thermoplastische Kunststoffe.

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Merke

Bei der Polymerisation werden die Monomere durch Aufklappen von C=C-Doppelbindungen in einer Kettenreaktion verknüpft.

Wir behandeln in dem Thema die radikalische Polymerisation, die man in drei Phasen einteilt.

Startreaktion

Zuerst spaltet man ein instabiles Molekül in zwei Starter-Radikale.

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Merke

Radikale besitzen ein freies, ungepaartes Elektron. Sie sind äußerst reaktions­freudig und dienen als Kettenstarter oder Initiator.

Häufig nutzt man Peroxide als Initiator, z. B. hier Dibenzoylperoxid.

Kettenreaktion

Das Radikal (hier vereinfacht dargestellt mit R•) greift dann die C=C-Doppelbindung. Diese klappt auf und bildet eine Elektronen­paarbindung mit dem Radikal.

Es ensteht nur noch eine C-C-Einfachbindung und das zweite C-Atom hat nun das freie Elektron. Es ist ein neues Radikal entstanden.

Beispiel mit beliebigem Radikal (R•) und Ethen.

Durch die Reaktionsfreudigkeit der Radikale wird die Kette nach diesem Prinzip immer weiter verlängert bis es zur Abbruchreaktion kommt.

Abbruchreaktion

Beendet wird die Kettenreaktion, wenn zwei Radikale reagieren und eine Elektronenpaarbindung bilden.

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Tipp

Um keine endlosen Ketten zeichnen zu müssen, klammert man den sich wiederholenden Teil ein und schreibt ein n darunter.

Die Kette besitzt also eine unbekannte Länge mit n Monomeren.