Motif de répétition
Une macromolécule ou un polymère est un assemblage covalent, linéaire ou non, d'un nombre élevé de motifs de répétition.
- Les macromolécules formées d'un seul motif de répétition sont appelées homopolymères.
- Lorsqu'au moins deux motifs de répétition (de structure moléculaire différente) constituent les chaînes polymères, on parle de copolymères.
Le degré de polymérisation est égal au nombre de motifs de répétition constitutifs d'une chaîne polymère.
Le terme "motif de répétition" a plusieurs synonymes à la littérature chimique, y compris motif monomère, unité répétitive et unité monomère.
Exemples
Un des motifs de répétition les plus simples est celui du polyéthylène. Le motif se trouve à l'intérieur des parenthèses à la figure, et il se répête n fois à la molécule entière.
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De même le motif de répétition du polychlorure de vinyle est répêté n fois à ce polymère:
Un polymère plus complexe est le polyéthylène téréphtalate dans la famille des polyesters: Motif Ce dernier exemple peut être considéré soit un homopolymère du motif de répétition indiqué, soit un copolymère alterné des deux motifs de répétition acide téréphtalique (HOOC-C6H4-COOH) et éthylène glycol (HO-CH2-CH2-OH) formé par la polycondensation avec perte d'eau.
Valence (fonctionnalité) des motifs
Les motifs de répétition sont caractérisés par leur valence ou nombre de liaisons formées. Aux exemples précédents, on voit qu'un motif type à l'intérieur d'une chaîne polymère forme deux liaisons et est alors divalent. Pour le polyéthylène téréphthalate qui est formé par la polycondensation, ceci correspond à la présence de deux groupes fonctionnels (acide carboxylique ou alcool) dans chaque motif qui est alors bifonctionnel. Dans ce cas la valence de deux est souvent dite la fonctionnalité du motif.
D'autres valeurs de la valence ou fonctionnalité existent aussi. Les motifs monovalents, chacun lié à un seul autre motif, se trouvent aux bouts des chaînes polymériques. Aux polymères ramifiés, les motifs trivalents se trouvent aux points de ramification où les chaînes latérales sont attachés. Par exemple au polyéthylène téréphthalate, il est possible de remplacer une petite fraction de l'éthylène glycol par du glycérol qui possède trois groupes alcools. Ce motif trifonctionnel s'insère dans la chaîne et se lie à trois groupes d'acide carboxylique pour former un point de ramification.
Enfin aux polymères réticulés, un motif tétravalent peut s'insérer dans deux chaînes et alors former un lien transversal entre les deux chaînes. Par exemple à la synthèse du polystyrène reticulé, une petite fraction du monomère styrène (ou vinylbenzène) est remplacé par du 1,4-divinylbenzène (ou paradivinylbenzène). Chacun des deux groupes vinyl s'insère dans une chaîne polymérique, alors le motif entier de divinylbenzène est tétravalent et s'insère dans deux chaînes qu'il relie ensemble.
