Il est parfois possible, notamment dans le domaine de la chimie organique, d'assembler de petites molécules entre elles pour former de longues chaînes. Le terme pour les longues chaînes est polymère et le processus est appelé polymérisation. Poly- signifie plusieurs, alors que -mer signifie unité. De nombreuses unités sont combinées pour former une nouvelle unité unique. Il existe deux méthodes principales par lesquelles les petites chaînes peuvent se polymériser en chaînes plus grandes - la polymérisation par addition et par condensation.
Polymérisation par condensation
La polymérisation par condensation fait référence à l'assemblage de molécules plus petites par la perte d'une petite molécule, telle que l'eau, pour former une molécule plus grosse. L'un des exemples les plus simples est la réaction de la glycine, ou acide aminoacétique, HOOC-CH2-NH2, pour former le dimère HOOC-CH2-NH-CO-CH2-NH2. La polymérisation nécessite au moins un site de réaction double ou deux sites de réaction simples.
Polymérisation par addition
Le styrène, ou C6H5-CH=CH2, peut former des chaînes même longues, via une polymérisation radicalaire. Il s'agit de la rupture de la double liaison qui permet l'ajout d'une autre molécule de styrène. La répétition permet l'ajout d'une autre, et encore une autre, molécule de styrène. Le processus peut être contrôlé pour limiter le nombre d'ajouts.
Une autre polymérisation par addition fait intervenir des carbocations. Les composés à double ou triple liaison interagissent avec les acides pour former des carbocations chargés positivement. Ceux-ci peuvent se combiner avec des molécules supplémentaires pour former des carbocations plus longs capables de répéter davantage le processus.