두 반응의 차이와 단량체의 화학적 특징을 설명해 주세요.

Question

현대 문명을 떠받치는 플라스틱 중 페트병은 물 분자가 빠져나가며 길어지는 축합 중합으로 만들어지고, 비닐봉지는 이중 결합이 끊어지며 꼬리에 꼬리를 무는 첨가 중합으로 만들어집니다. 두 반응의 차이와 단량체의 화학적 특징을 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

질문자님께서 말씀하신 대로 플라스틱은 단량체들이 어떤 방식으로 연결되느냐에 따라 성질과 만드는 방법이 완전히 다랄집니다. 비닐봉지의 첨가 중합과 페트병의 축합 중합이 일으키는 화학 반응의 차이와, 이를 가능하게 하는 단량체의 결정적 특징을 설명해 드릴게요.

첨가 중합은 비닐봉지의 재료인 폴리에틸렌을 만드는 방식입니다. 단량체들이 가지고 있는 불안정한 결합이 풀리면서 옆 분자와 그대로 이어집니다. 단량체가 반드시 탄소간 이중 결합이나 삼중 결합 같은 불포화 결합을 포함해야 하며, 이중 결합을 이루는 결합 중 하나는 상대적으로 약해서 외부 자극에 의해 쉽게 깨지며 양쪽으로 단일 결합을 할 수 있습니다.

축합 중합은 페트병인 PET를 만드는 방식입니다. 두 종류의 단량체가 서로 반응하여 결합할 때, 물 같은 작은 분자가 빠져나옵니다. 분자 양 끝에 반응할 수 있는 작용기가 최소 2개 이상 붙어 있어야 하며, 카르복실기와 하이드록시기가 만나면 에스테르 결합을 형성하면서 물 분자가 빠져 나옵니다.