Às vezes é possível, especialmente no campo da química orgânica, juntar pequenas moléculas para formar longas cadeias. O termo para as cadeias longas é polímero e o processo é chamado de polimerização. Poly- significa muitos, enquanto -mer significa unidade. Muitas unidades são combinadas para formar uma nova unidade única. Existem dois métodos principais pelos quais pequenas cadeias podem polimerizar em cadeias maiores - polimerização por adição e condensação.
Polimerização por condensação
A polimerização por condensação refere-se à união de moléculas menores por meio da perda de uma molécula pequena, como a água, para formar uma molécula maior. Um dos exemplos mais simples é a reação de glicina, ou ácido aminoacético, HOOC-CH2-NH2, para formar o dímero HOOC-CH2-NH-CO-CH2-NH2. A polimerização requer pelo menos um ou dois locais de reação simples.
Polimerização de adição
O estireno, ou C6H5-CH = CH2, pode formar cadeias até mesmo longas, por meio da polimerização de radical livre. Isso envolve a quebra da ligação dupla que permite a adição de outra molécula de estireno. A repetição permite a adição de outra, e ainda outra, molécula de estireno. O processo pode ser controlado para limitar o número de adições.
Outra polimerização de adição envolve carbocations. Compostos com ligações duplas ou triplas interagem com ácidos para formar carbocations carregados positivamente. Estes podem se combinar com moléculas adicionais para formar carbocations mais longos, capazes de repetir o processo.