Чем отличается реакция поликонденсации от реакции полимеризации? В чем их сходство?

Полимеризация и поликонденсация — это два разных типа реакций, которые приводят к образованию полимеров (высокомолекулярных соединений). Они похожи тем, что в обоих случаях из множества «маленьких» молекул (мономеров) получается «большая» молекула (полимер), но механизмы и побочные продукты у них разные.

Чем отличается поликонденсация от полимеризации

1) Наличие (или отсутствие) побочных продуктов

• Полимеризация обычно идёт без выделения низкомолекулярных веществ. Мономеры просто присоединяются друг к другу, и всё (почти) сырьё превращается в цепь.
  Пример по смыслу: из молекул с кратной связью получается длинная цепь за счёт раскрытия этой связи.

• Поликонденсация почти всегда сопровождается выделением небольших молекул — чаще всего воды (H₂O), хлороводорода (HCl), аммиака (NH₃), спиртов и т. п.
  То есть при образовании связи между звеньями «отщепляется» маленькая молекула.

Ключевая разница: при поликонденсации есть «отходы» (низкомолекулярные продукты), при полимеризации — обычно нет.

2) Типы мономеров и функциональные группы

• Полимеризация чаще характерна для мономеров типа алкенов (со С=C), а также для некоторых циклических соединений (в реакциях раскрытия цикла). Мономеры обычно одного типа (хотя бывают сополимеры).

• Поликонденсация идёт между мономерами, у которых есть две и более функциональные группы, способные реагировать друг с другом:

  • диолы (–OH), дикарбоновые кислоты (–COOH), диамины (–NH₂) и т. д.
    Например, диол + дикарбоновая кислота → полиэфир + вода.

Ключевая разница: поликонденсация требует функциональных групп, которые «сшиваются» с выделением маленькой молекулы.

3) Механизм роста цепи

• Полимеризация часто идёт по механизму цепного роста: есть стадии инициирования, роста цепи и обрыва (это типично для радикальной полимеризации). Цепь может расти очень быстро после запуска.

• Поликонденсация обычно идёт по механизму ступенчатого роста: любые молекулы (мономеры, димеры, олигомеры) могут реагировать друг с другом. Молекулярная масса растёт постепенно.

Ключевая разница: полимеризация (часто) — цепной процесс, поликонденсация — ступенчатый.

4) Как быстро получается «настоящий» высокомолекулярный полимер

• При цепной полимеризации высокая молекулярная масса может появляться уже на ранних стадиях, потому что одна цепь способна быстро «нарастить» множество звеньев.

• При поликонденсации большие молекулярные массы обычно получаются только при очень высокой степени превращения (когда почти все функциональные группы уже прореагировали). Иначе остаются короткие цепи.

В чем их сходство

1. Обе реакции приводят к образованию полимеров — веществ с большой молекулярной массой и повторяющимися звеньями.

2. В обоих случаях исходные вещества — мономеры, а продукт — макромолекула (линейная, разветвлённая или сетчатая структура — зависит от строения мономеров и условий).

3. Обе реакции используются для получения пластмасс, волокон, смол, и в обоих случаях можно получать разные свойства материала, меняя мономеры, условия, катализаторы и соотношения реагентов.

Короткое итоговое сравнение (по сути)

• Полимеризация: присоединение мономеров, обычно без выделения малых молекул; часто цепной механизм.

• Поликонденсация: «сшивание» мономеров с функциональными группами, с выделением воды/спирта/HCl и т. п.; обычно ступенчатый механизм.