Ibland är det möjligt, särskilt inom organisk kemi, att sammanfoga små molekyler för att bilda långa kedjor. Termen för de långa kedjorna är polymer och processen kallas polymerisation. Poly- betyder många, medan -mer betyder enhet. Många enheter kombineras för att bilda en ny enhet. Det finns två primära metoder genom vilka små kedjor kan polymerisera till större kedjor - tillsats och kondensationspolymerisation.
Kondensationspolymerisation
Kondensationspolymerisation avser sammanfogning av mindre molekyler genom förlust av en liten molekyl, såsom vatten, för att bilda en större molekyl. Ett av de enklaste exemplen är reaktionen av glycin eller aminoättiksyra, HOOC-CH2-NH2, för att bilda dimeren HOOC-CH2-NH-CO-CH2-NH2. Polymerisation kräver minst en dubbel eller två enstaka reaktionsställen.
Tilläggspolymerisering
Styren, eller C6H5-CH = CH2, kan bilda jämna långa kedjor via fri radikalpolymerisation. Detta innebär att dubbelbindningen går sönder som möjliggör tillsats av ytterligare en styrenmolekyl. Upprepning tillåter tillsats av en annan och ännu en styrenmolekyl. Processen kan kontrolleras för att begränsa antalet tillägg.
En annan tillsatspolymerisation involverar karbocationer. Dubbel- eller trippelbundna föreningar interagerar med syror för att bilda positivt laddade kolsyror. Dessa kan kombineras med ytterligare molekyler för att bilda längre karbokationer som kan upprepa processen ytterligare.