Perbedaan Antara Polimerisasi Anionik dan Kationik

2024 Pengarang: Alex Aldridge | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 13:42

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 inisiator reaksinya berbeda. Reaksi polimerisasi anionik diprakarsai oleh spesies anionik aktif, sedangkan reaksi polimerisasi kationik diprakarsai oleh spesies kationik aktif. Ini adalah 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 yang berbeda digunakan dalam polimerisasi anionik. Rangkaian reaksi ini berlangsung dalam tiga langkah: inisiasi, propagasi rantai, dan pemutusan rantai. Reaksi polimerisasi ini dimulai dengan adisi nukleofilik pada ikatan rangkap monomer. Oleh karena itu, inisiator yang digunakan dalam reaksi harus berupa nukleofil.

Inisiasi melalui anion kuat

Apa itu Polimerisasi Kationik?

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

Inisiasi oleh asam protik

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.

Inisiator:

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, H₂SO₄, 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 menginisiasi polimerisasi. Contoh asam Lewis adalah AlCl₃, SnCl₄, BF₃, TiCl ₄, AgClO₄, dan I₂ Namun, asam lewis memerlukan co-inisiator seperti H _{2O atau senyawa halogen organik.}

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 karbanion, yang kemudian bereaksi dengan monomer lain untuk membentuk karbanion baru. Reaksi berlangsung dengan menambahkan monomer ke rantai yang sedang tumbuh dengan cara yang sama, dan ini menghasilkan rantai polimer. Ini disebut “propagasi berantai.”

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 pada 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 memproduksi beberapa bahan penting seperti karet sintetis polidiena, karet stirena/butadiena larutan (SBR), dan elastomer termoplastik stirena.

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