Perbedaan Antara Polimerisasi Anionik Dan Kationik

2024 Pengarang: Mildred Bawerman | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 08:39

Perbedaan Kunci - Polimerisasi Anionik vs Kationik

Polimerisasi anionik dan polimerisasi kationik adalah dua jenis reaksi polimerisasi pertumbuhan rantai yang digunakan untuk mensintesis berbagai jenis polimer. Kedua reaksi ini memiliki mekanisme reaksi yang sama, tetapi pemrakarsa reaksi berbeda. Reaksi polimerisasi anionik diprakarsai oleh spesies anionik aktif, sedangkan reaksi polimerisasi kationik diprakarsai oleh spesies kationik aktif. Inilah perbedaan utama antara polimerisasi anionik dan kationik. Kedua reaksi polimerisasi ini sensitif terhadap pelarut yang digunakan.

Apa itu Polimerisasi Anionik?

Polimerisasi anionik adalah reaksi pertumbuhan berantai yang dimulai oleh anion. Beberapa jenis inisiator digunakan dalam polimerisasi anionik. Rangkaian reaksi ini berlangsung dalam tiga langkah: inisiasi, perambatan rantai, dan penghentian rantai. Reaksi polimerisasi ini dimulai dengan penambahan nukleofilik pada ikatan rangkap monomer. Oleh karena itu, inisiator yang digunakan dalam reaksi haruslah nukleofil.

Inisiasi melalui anion kuat

Apa itu Polimerisasi Kationik?

Polimerisasi kationik dapat dianggap sebagai kategori lain dari reaksi polimerisasi pertumbuhan rantai. Kation memulai reaksi ini dengan mentransfer muatannya ke monomer, yang kemudian menghasilkan spesies yang lebih reaktif. Selanjutnya, monomer reaktif bereaksi serupa dengan monomer lain untuk membentuk polimer. Hanya ada sejumlah monomer yang dapat memfasilitasi reaksi berantai polimerisasi kationik. Olefin yang mengandung substituen donor elektron dan heterosiklik cocok untuk jenis reaksi ini.

Inisiasi dengan asam protat

Apa perbedaan antara Polimerisasi Anionik dan Kationik?

Contoh Inisiator dan Monomer:

Monomer:

Polimerisasi Anionik: Polimerisasi anionik terjadi dengan monomer yang memiliki gugus penarik elektron seperti nitril, karboksil, fenil, dan vinil.

Polimerisasi Kationik: Alkena yang memiliki substituen alkoksi, fenil, vinil, dan 1,1-dialkil adalah beberapa contoh monomer yang digunakan dalam polimerisasi kationik.

Pemrakarsa:

Polimerisasi Anionik: Nukleofil seperti hidroksida, alkoksida, sianida, atau karbanion dapat bertindak sebagai inisiator dalam polimerisasi anionik. Karbanion dapat berasal dari spesies organologam seperti alkil litium atau pereaksi Grignard.

Polimerisasi Kationik: Agen elektrofilik seperti asam halohidrat (HCl, HBr, H ₂ SO ₄, HClO ₄) adalah salah satu kelompok inisiator yang digunakan dalam reaksi polimerisasi kationik. Selain itu, asam lewis (akseptor elektron) dan senyawa yang mampu menghasilkan ion karbonium juga dapat memulai polimerisasi. Contoh asam Lewis adalah AlCl ₃, SnCl ₄, BF ₃, TiCl ₄, AgClO ₄, dan I ₂. Namun, asam lewis membutuhkan ko-inisiator seperti H ₂ O atau senyawa organik halogen.

Mekanisme:

Polimerisasi Anionik: Polimerisasi anionik membutuhkan inisiator untuk memulai reaksi dan monomer untuk membentuk polimer. Dalam hal ini, spesies anionik reaktif memulai reaksi dengan bereaksi dengan monomer. Monomer yang dihasilkan adalah carbanion, yang kemudian bereaksi dengan monomer lain untuk membentuk carbanion baru. Reaksi berlangsung dengan menambahkan monomer ke rantai yang tumbuh dengan cara yang sama, dan ini menghasilkan rantai polimer. Ini disebut "propagasi rantai".

Polimerisasi Kationik: Spesies kationik reaktif memulai reaksi dengan mengikat dan mentransfer muatannya ke monomer. Monomer reaktif yang dihasilkan kemudian bereaksi dengan monomer lain untuk membentuk polimer dengan cara yang sama seperti dalam polimerisasi anionik.

Laju reaksi:

Polimerisasi Anionik: Laju reaksi polimerisasi anionik relatif lebih lambat daripada reaksi polimerisasi kationik karena muatan negatif pada inisiator anionik dapat distabilkan oleh beberapa faktor lain. Ketika ion-ion ini stabil, mereka akan menjadi kurang reaktif.

Polimerisasi Kationik: Laju reaksi polimerisasi kationik relatif lebih cepat daripada reaksi polimerisasi anionik karena inisiator kationik sangat reaktif, sulit dikendalikan dan distabilkan.

Aplikasi:

Polimerisasi Anionik: Polimerisasi anionik digunakan untuk membuat beberapa bahan penting seperti karet sintetis polidiena, karet stirena / butadiena larutan (SBR), dan elastomer termoplastik stirenik.

Polimerisasi Kationik: Polimerisasi kationik digunakan dalam produksi poliisobutilen (digunakan dalam ban dalam) dan poli (N-vinilkarbazol) (PVK).