Séance de cours

Polymérisation d'étape : Mécanisme et cinétique

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Dans cours

MSE-437: Polymer chemistry and macromolecular engineering

Know modern methods of polymer synthesis. Understand how parameters, which determine polymer structure and properties, such as molecular weight, molecular weight distribution, topology, microstructure can be controlled by proper choice of polymerization me ...

Description

Cette séance de cours couvre le mécanisme et la cinétique de polymérisation par étapes, en mettant l'accent sur l'écriture de structures chimiques de polymères, de polymères de condensation et de synthèse de Poly(acide lactique). Il explique la réactivité des groupes fonctionnels, la polymérisation autocatalysée et catalysée extérieurement, et les considérations d'équilibre dans les polymérisations par étapes.

Enseignant·e

Harm-Anton Klok

Expertise Polymer design at nanoscaleBiologically-inspired polymers Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Nicola Carrara, Berlind Vosberg, Maja Lopandic, Sneha Cheriyamparambil, Thanh Thi Hà Lê, Suqiu Jiang, Adam William Woodhouse, Kunita Numabe A dirigé les thèses EPFL de Stefano Tugulu, Markus Scholl, Harald Nuhn, Nadja Franz, Raphaël Barbey, Bojana Portmann, Maarten Danial, Dusko Paripovic, Sanhao Ji, Nicolas Bertrand Schüwer, Zuzana Kadlecova, Görçin Görkem Sahin Kurtuldu, Caroline Sugnaux, Sole

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie organique: Chimie macromoléculaire

Concepts associés (27)

Polymérisation

vignette|Le latex de ce ballon de baudruche est synthétisé par polymérisation. vignette|Structure du UHMWPE, un haut polymère avec n supérieur à . La polymérisation désigne la réaction chimique ou le procédé par lesquels des petites molécules (par exemple des hydrocarbures de deux à dix atomes de carbone) réagissent entre elles pour former des molécules de masses molaires plus élevées. Les molécules initiales peuvent être des monomères ou des pré-polymères ; la synthèse conduit à des polymères.

Polymérisation radicalaire

La polymérisation (par voie) radicalaire est un processus de polymérisation en chaîne qui, comme son nom l'indique, fait intervenir comme espèce active des radicaux. Elle fait intervenir des réactions d'amorçage, de propagation, de terminaison et de transfert de chaîne. Le site actif qui propage est un radical possédant une structure quasi plane au carbone terminal qui porte l'électron non apparié. L'assemblage du maillon suivant peut alors se faire par-dessus ou dessous aléatoirement.

Polymérisation anionique

La polymérisation anionique est un type de polymérisation ionique dans lequel le centre actif est de nature anionique. Elle est constituée de l'amorçage, la propagation, éventuellement de transfert et de terminaison. Les monomères concernés sont ceux qui possèdent des groupements électro-attracteurs. Ce mode de polymérisation est utilisé avec les alcènes substitués comme le méthylpropène. La réaction de propagation est la suivante (pour le méthylpropène): R− + CH2=C(CH3)2 → R-CH2-C−(CH3)2 La polymérisation anionique présente un certain nombre de difficultés.

Constante d'équilibre

En chimie, une constante d'équilibre caractérise l'état d'équilibre d'un système chimique. Elle est donc associée à un état du système qui ne peut pas évoluer de manière spontanée. La valeur de la constante d'équilibre dépend uniquement de la réaction chimique considérée et de la température. Les constantes d'équilibre sont généralement données à . Claude-Louis Berthollet fut le premier, en 1803, à comprendre que toute réaction chimique n'est pas totale.

Équilibre chimique

Un équilibre chimique est le résultat de deux réactions chimiques simultanées dont les effets s'annulent mutuellement. Une réaction telle que la combustion du propane avec l'oxygène, qui s'arrête lorsque l'un des réactifs est totalement épuisé, est qualifiée de réaction totale, complète ou irréversible. À contrario, une réaction comme l'estérification, aboutissant à un mélange stable dans le temps de réactifs et de produits, sans disparition totale de l'une des espèces chimiques, est qualifiée de réaction partielle, incomplète, réversible ou inversible : ce type de réaction aboutit à un équilibre chimique.

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