En el ámbito de la química orgánica, unir moléculas pequeñas para crear cadenas extendidas (polímeros) es una técnica fundamental. Esta transformación, conocida como polimerización, fusiona muchas unidades de monómero en una sola macromolécula más grande.
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La polimerización por condensación ocurre cuando dos o más monómeros se combinan mientras liberan una pequeña molécula, a menudo agua. Un ejemplo clásico es el de la glicina (HOOC–CH2–NH2). Cuando dos moléculas de glicina reaccionan, forman el dímero HOOC–CH2–NH–CO–CH2–NH2 y liberan una molécula de agua. La reacción requiere al menos un sitio reactivo, como un doble enlace o dos enlaces simples, en cada monómero.
La polimerización por adición comienza con un monómero que contiene un doble o triple enlace reactivo. Los iniciadores (radicales libres, cationes o aniones) rompen el enlace, permitiendo que se agreguen sucesivas unidades monoméricas. El estireno (C6H5–CH=CH2) es un ejemplo bien conocido; en condiciones de radicales libres, se polimeriza formando largas cadenas de poliestireno. La polimerización carbocatiónica, donde los ácidos generan carbocationes cargados positivamente, también produce cadenas extendidas como los poliacrilatos.
