Reacción química que desencadena una o más reacciones secundarias
En química , la iniciación es una reacción química que desencadena una o más reacciones secundarias. La iniciación crea un centro reactivo en una molécula que produce una reacción en cadena . [1] El centro reactivo generado por la iniciación suele ser un radical , pero también puede ser cationes o aniones . [2] Una vez que se inicia la reacción, las especies pasan por una propagación donde las especies reactivas reaccionan con moléculas estables, produciendo especies estables y especies reactivas. Este proceso puede producir cadenas muy largas de moléculas llamadas polímeros , que son los bloques de construcción de muchos materiales. [3] Después de la propagación, la reacción se termina . Existen diferentes tipos de iniciación , siendo las dos formas principales la iniciación térmica y la fotoiniciación ( luz). [4] [5]
Iniciación térmica
La iniciación térmica implica iniciar una reacción en presencia de calor , generalmente a temperaturas muy altas. Calentar una reacción puede resultar en la iniciación radical del sustrato o sustratos. [6] En presencia de calor, un monómero puede autoiniciarse y reaccionar con otros monómeros o pares de monómeros. Este proceso se llama polimerización espontánea y requiere mucho calor para que ocurra (hasta 200 °C). [4] Para que los monómeros se inicien y polimericen con el mismo tipo de monómero (llamado homopolimerización ), se necesitan ~180 °C para que los monómeros se inicien. [4] La copolimerización , que es cuando diferentes tipos de monómeros se inician y reaccionan entre sí, es más estable y puede ocurrir a temperaturas más bajas que la homopolimerización . [4] La autoiniciación entre homomonómeros es un mecanismo difícil de observar porque las especies que se inician no siempre son el mismo tipo de monómero. [4] A veces, las impurezas que se encuentran en el matraz de reacción con los monómeros se inician y polimerizan con los monómeros, en lugar de que se inicie el monómero. [4]
Reacción de iniciación térmica simple del peróxido de dimetilo
Fotoiniciación (luz)
La fotoiniciación ocurre cuando los monómeros se inician mediante la irradiación de luz . La luz LED pasa a través del matraz de reacción que excita los monómeros convirtiéndolos en especies reactivas, principalmente radicales e iones , que luego pueden polimerizar. [5] Hay dos clasificaciones mecanicistas de las reacciones de fotoiniciación, siendo un proceso fotorredox o un proceso fotoquímico intramolecular . [7] Este tipo de iniciación puede ocurrir a temperaturas mucho más bajas, principalmente temperatura ambiente, luego la iniciación térmica . [5] Esto hace que la fotoiniciación sea mucho más práctica que la iniciación térmica . La fotoiniciación también produce menos reacciones secundarias que la térmica y tiene menos impurezas. [5] Aunque la iniciación térmica es difícil de mantener, la fotoiniciación proporciona una manera fácil de iniciar la polimerización de los monómeros. [5] La fotoiniciación incluso se utiliza en aplicaciones como la fabricación de diversos recubrimientos, adhesivos , tintas y microelectrónica . [5]
Reacción de iniciación simple de dicloro en dos radicales de cloro; iniciada por luz.
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Fuentes
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