Connaître et transformer les matériaux : Polymères naturelles et synthéthiques
I- Présentation
1- Définitions
Macromolécule : grande molécule constituée d’unités qui se répètent et qui dérivent de monomères.
Polymérisation : réaction qui assemble les monomères en macromolécules.
Exemple : Le polyéthylène (PE) : …..-CH2-CH2-CH2-CH2-…..
Il dérive de la polymérisation de l’éthène : CH2=CH2, monomère du polyéthylène. On écrit plus simplement le PE : -(CH2-CH2)n- avec n un entier. L’unité de répétition appelé motif est (CH2-CH2).
Monomère Représentation Utilisation PE (Polyéthylène) CH2=CH2
éthène ou éthylène
-(CH2-CH2)n- Sacs plastique, poubelle
Bouteille de produit d’entretien
PS (Polystyrène) Isolant thermique
Emballage
PVC (Polychlorure de vinyle)
Revêtement de sol
Polyester Exemple : PET (Polyéthylène téréphtalate)
Fibres textile : Tergal®,
vêtement de sport, maillot de bain Bouteille d’eau minérale
D’après Willay Caroline 1/3
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Polyamide Exemple : Nylon 6,6
2 monomères 1 diacide et
un diamine Fibres textile
Corde de guitare Fils de pêche
Cellulose (coton) Fibres textiles
2- Exemples Il existe :
- Des polymères naturels : cellulose, caoutchouc, protéine, laine.
- Des polymères synthétiques : polyéthylène (PE), polychlorure de vinyle (PVC), polystyrène (PS), polyéthylène téréphtalate (PET)…
3- Degré de polymérisation n
La polymérisation des monomères ne conduit pas forcément à un produit unique, c’est-à-dire que la valeur de « n » n’est pas connue a priori. Ainsi la masse molaire d’un polymère n’est pas unique et elle dépend de la valeur de « n ». Pour rendre compte de cette dispersion de masse molaire
moléculaire, on définit le nombre moyen de motifs par chaîne qu’on appelle degré de
polymérisation : soit M la masse molaire du polymère et M0 la masse molaire du monomère, alors le degré de polymérisation est :
n= M M0
II- Obtention des polymères
On les obtient de deux façons différentes :
- Polyaddition : on additionne les monomères : il n’y a pas de pertes d’atomes.
D’après Willay Caroline 2/3
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- Polycondensation : les monomères réagissent rentre eux pour former le polymère et (le plus souvent) une petite molécule.
1- Polyaddition
Cette réaction concerne les polymères découlant des monomères possédant des fonctions alcène (C=C) (exemple : PE, PS, PVC).
Exemple :
2- Polycondensation
Cette réaction concerne les autres polymères : les polyesters et les polyamides.
Exemple :
D’après Willay Caroline 3/3
