I. GENERALITES LES POLYMERES D ADDITION TRIMERISATION M + M. M : monomère D : dimère M + M + M T D + M T. T : trimère. BTS BAT 1 Les polymères 1

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1 TS AT 1 Les polymères 1 I. GEERALITES LES PLYMERES Les polymères sot parmi les produits chimiques ayat le plus d applicatios idustrielles. e sot des macromolécules obteues par la combiaiso d u grad ombre de molécules plus petites. Les polymères ot ue masse molaire très importate. Le moomère est le om doé à la petite molécule à partir de laquelle est formée la macromolécule. La réactio est ue polymérisatio. a divisé e deux catégories l esemble des polymères : Les polymères d additio, obteus par l echaîemet d u grad ombre de molécules moomères ; si ces molécules sot idetiques o obtiet u homopolymère, par cotre si les moomères sot différets (e gééral deux) o obtiet u copolymère. Les polymères de codesatio, obteus par la codesatio d u grad ombre de molécules, cette réactio s effectuat avec l élimiatio d ue petite molécule, e gééral l eau. Il existe ue très grade variété de polymères, qui sot de plus e plus diversifiés. II. LES PLYMERES D ADDITI Les réactios mises e jeu sot des additios, réalisées à partir de composés isaturés ; molécules possédat ue ou plusieurs double ou triple liaisos. e sot des polyadditios. IIA. DIMERISATI M M D M : moomère D : dimère II. TRIMERISATI M M M T D M T T : trimère

2 TS AT 1 Les polymères 2 II. MTIF ELEMETAIRE Das le dimère et le trimère, o retrouve le même type d echaîemet d atomes : est le motif élémetaire du polymère. L echaîemet à l idetique de ce motif forme le polymère. Le polymère est ue chaîe, le motif du polymère est le maillo de la chaîe. Attetio : il e faut pas cofodre le motif (maillo) et le moomère. Ici le moomère cotiet ue double liaiso carboe-carboe alors que le motif e comporte pas. IID. PLYMERISATI M P P : polymère e s itéresse pas au début et à la fi de la chaîe car les propriétés du polymère e dépedet pas des extrémités mais de la logueur de la chaîe. écrira doc les réactios de polymérisatio de la maière suivate : catalyseur catalyseur est l idice de polymérisatio, c est le ombre de maillos de la chaîe IIE. EXEMPLE DE PLYMERES D ADDITI. Moomére M Motif Polymère P om -1 éthylèe Polyéthylèe PE PE 3 propylèe Polypropylèe PP PP l styrèe 2 2 Polystyrèe PS

3 TS AT 1 Les polymères 3 PS l chlorure de viyle l 2 l 2 Polychlorure de viyle PV PV Métacrylate de méthyle Polymétacrylate de méthyle (PMMA) (Plexiglas ) PMMA Polyacryloitrile (PA) Acryloitrile 2 2 PA

4 TS AT 1 Les polymères Polytétrafluoroéthylèe (PTFE) (téflo ) tétrafluoroéthylèe III. PTFE REATI DE PLYDESATI est ue réactio chimique etre de ombreuses molécules de deux espèces différetes avec élimiatio d ue petite molécule. Les polymères les plus courats sot les polyesters et les polyamides, que ous étudieros ici, mais il existe aussi les polyuréthaes, les polycarboates es deriers sot fabriqués par les chimistes et sot appelés polymères sythétiques. Les protéies sot des polymères aturels de polycodesatio d acides amiés de plusieurs espèces différetes pour doer la soie, la laie, les fibres musculaires, les hormoes, et bie d autres molécules complexes. Elles sot sythétisées das les orgaismes vivats aimaux et végétaux. IIIA. PLYAMIDES : EXEMPLE DU YL -. Pour former u polyamide il faut réaliser ue poly-amidatio etre u diacide et ue diamie. Réactio d amidatio : R R R 2 liaiso peptidique ou foctio amide Pour obteir le ylo - le diacide est l acide héxaedioïque (ou acide adipique) et la diamie est l hexaméthylèe diamie : 2 acide adipique A R 2 l hexaméthylèe diamie IIIA1. formatios du moomère Le moomère est formé après la première codesatio de A et A- 2 M 2

5 TS AT 1 Les polymères 5 M : moomère : 2 2 IIIA2. dimérisatio A- A- 2 2 M M 2 2 M M = D 2 2 D : dimère : Pour résumer : M M 2 2 D D 2 IIIA3. trimérisatio M M M = T 3 2 T T 2

6 TS AT 1 Les polymères IIIA. polymérisatio P YL - III. PLYESTER : EXEMPLE DU TERGAL Pour former u polyester il faut réaliser ue poly-estérificatio etre u diacide et u dialcool. Réactio d estérificatio : R 2 R R 2 R 2 Pour obteir le tergal le diacide est l acide téréphtalique (acide bezee-1,-dicarboxylique) et le dialcool est le glycol (éthae-1,2-diol). 2 2 acide téréphtalique A glycol Foctio ester III1. formatio du moomère A M M 2 III2. dimérisatio M M 2 2 M M = M M 2 2 D D 2

7 TS AT 1 Les polymères 7 III3. trimérisatio M M M = T 3 2 T T 2 III. polymérisatio P Tergal 2 2 IV. MASSE MLEULAIRE D U PLYMERE La masse moléculaire d u polymère est le produit de la masse moléculaire du motif élémetaire par l idice de polymérisatio. Exemple : tergal 2 2 M motif = 10.M 8.M.M M motif = M motif = 192 g.mol -1 M tergal =.192

8 TS AT 1 Les polymères 8 V. EXERIES TS AT métropole 2000 : TS AT ouméa 2000

9 TS AT 1 Les polymères 9 TS EVELPPE DU ATIMET métropole 2000