Monomer

Monomer adalah molekul jisim molekul yang dikaitkan dengan monomer lain dengan pautan kimia

Apa itu monomer?

The monomer Mereka adalah molekul kecil atau sederhana yang membentuk unit struktur asas atau penting molekul yang lebih besar atau kompleks yang dipanggil polimer. Monomer adalah perkataan asal Yunani yang bermaksud roti, satu dan Hanya, bahagian.

Sebagai monomer bergabung dengan yang lain, dimer terbentuk. Dengan menyertai ini pada gilirannya dengan monomer lain, ia membentuk trimer, dan sebagainya, untuk membentuk rantai pendek yang dipanggil oligomer, atau rantai yang lebih lama, yang mana polimer yang dipanggil.

Monomer mengikat atau polimerisasi dengan membentuk ikatan kimia dengan berkongsi pasangan elektron; iaitu, mereka bergabung dengan pautan kovalen.

Kesatuan monomer ini dikenali sebagai pempolimeran. Monomer jenis atau berbeza yang sama boleh disertai, dan bilangan ikatan kovalen yang dapat mereka tentukan dengan molekul lain akan menentukan struktur polimer yang terbentuk (linear, rantai cenderung atau struktur tiga dimensi).

Terdapat pelbagai monomer, antaranya berasal dari alam semulajadi. Ini adalah milik dan merancang molekul organik yang disebut biomolekul, yang terdapat dalam struktur makhluk hidup.

Sebagai contoh, asid amino yang membentuk protein; Unit monosakarida karbohidrat dan mononukleotida yang membentuk asid nukleik. Terdapat juga monomer sintetik, yang membolehkan untuk menghuraikan pelbagai produk polimer yang tidak terhingga, seperti lukisan atau plastik.

Ciri -ciri monomer

Monomer mengikat dengan ikatan kovalen

Atom yang mengambil bahagian dalam pembentukan monomer tetap bersatu dengan pautan yang kuat dan stabil seperti pautan kovalen. Begitu juga, monomer polimerisasi atau mengikat dengan molekul monomerik lain melalui pautan ini, memberikan kekuatan dan kestabilan kepada polimer.

Ikatan kovalen ini antara monomer boleh dibentuk oleh tindak balas kimia yang bergantung kepada atom -atom yang membentuk monomer, kehadiran ikatan berganda dan ciri -ciri lain yang membentangkan struktur monomer.

Proses pempolimeran boleh diberikan oleh salah satu daripada tiga reaksi berikut: oleh pemeluwapan, penambahan atau radikal bebas. Masing -masing memerlukan mekanisme dan mod pertumbuhan masing -masing.

Fungsi monomer dan struktur polimer

Monomer boleh disertai dengan sekurang -kurangnya dua molekul monomerik lain. Harta atau ciri ini adalah apa yang dikenali sebagai fungsi monomer, dan itulah yang membolehkan mereka menjadi unit struktur makromolekul.

Ia boleh melayani anda: kalium nitrit (KNO2): struktur, sifat dan kegunaan

Monomer boleh bifunctional atau polyifunctional, bergantung kepada tapak aktif atau reagen monomer; iaitu, atom molekul yang boleh mengambil bahagian dalam pembentukan ikatan kovalen dengan atom molekul atau monomer lain.

Ciri ini juga penting, kerana ia berkait rapat dengan struktur polimer yang mematuhi, seperti yang terperinci di bawah.

Bifunctionality: Polimer linear

Monomer adalah bifunctional apabila mereka hanya mempunyai dua tapak kesatuan dengan monomer lain; Iaitu, monomer hanya boleh membentuk dua ikatan kovalen dengan monomer lain dan hanya membentuk polimer linear.

Antara polimer linear, etilen glikol dan asid amino boleh disebut sebagai contoh.

Monomer polyifunctional - polimer tiga dimensi

Terdapat monomer yang boleh disatukan dengan lebih daripada dua monomer dan membentuk unit struktur fungsi yang lebih besar.

Mereka dipanggil polyifunctional dan yang dihasilkan oleh macromolecul polimer bercabang, rangkaian atau tiga dimensi; Seperti polietilena, sebagai contoh.

Struktur kerangka atau pusat

Dengan ikatan berganda antara karbon dan karbon

Terdapat monomer yang hadir dalam struktur mereka rangka pusat yang dibentuk oleh sekurang -kurangnya dua atom karbon bersatu dengan ikatan berganda (c = c). 

Sebaliknya, rantaian atau struktur pusat ini membentangkan atom -atom bersatu yang boleh berubah dengan membentuk monomer yang berbeza (r₂C = Cr₂).

Sekiranya mana -mana rantai R diubah suai atau diganti, monomer yang berbeza diperoleh. Juga, apabila monomer baru ini akan menyertai polimer yang berbeza.

Ia boleh disebut sebagai contoh kumpulan monomer ini propylene (h₂C = ch₃H), tetrafluoroethylene (f₂C = cf₂) dan vinil klorida (h₂C = cclh).

Dua kumpulan berfungsi dalam struktur

Walaupun terdapat monomer yang mempunyai satu kumpulan berfungsi, terdapat sekumpulan monomer yang mempunyai dua kumpulan berfungsi dalam struktur mereka.

Asid amino adalah contoh yang baik dalam hal ini. Mereka mempunyai kumpulan fungsi amino (-nh₂) dan kumpulan berfungsi asid karboksilik (-COOH) bersatu dengan atom karbon pusat.

Ciri -ciri ini menjadi monomer yang berbeza -beza juga memberikan keupayaan untuk membentuk rantai polimer panjang, seperti kehadiran pautan ganda.

Kumpulan berfungsi

Secara umum, sifat -sifat yang dibentangkan oleh polimer diberikan oleh atom yang membentuk rantai sisi monomer. Rantai ini membentuk kumpulan berfungsi sebatian organik.

Boleh melayani anda: Undang -undang pelbagai perkadaran

Terdapat keluarga sebatian organik yang ciri -cirinya diberikan oleh kumpulan berfungsi atau rantai sampingan. Sebagai contoh ialah kumpulan fungsi asid karboksilat R-COOH, kumpulan amino R-NH₂, R-OH Alkohol, antara yang lain yang mengambil bahagian dalam tindak balas pempolimeran.

Kesatuan monomer sama atau pelbagai jenis

Kesatuan monomer yang sama

Monomer boleh membentuk pelbagai kelas polimer. Mereka boleh menyertai monomer yang sama atau jenis yang sama dan menghasilkan homopolimer.

Sebagai contoh, anda boleh menyebut regangan, monomer yang membentuk polistirena. Kanji dan selulosa juga merupakan contoh homopolimer yang dibentuk oleh rantai bercabang panjang monomer glukosa.

Kesatuan monomer yang berbeza

Kesatuan monomer yang berbeza membentuk kopolimer. Unit-unit tersebut diulang dalam bilangan, pesanan atau urutan yang berbeza sepanjang struktur rantai polimer (A-B-B-B-A-A-B-A-A-......).

Sebagai contoh kopolimer, nilon boleh disebutkan, polimer yang dibentuk oleh unit berulang dua monomer yang berbeza. Ini adalah asid dicarboxylic dan molekul diamine, yang mengikat melalui pemeluwapan dalam perkadaran equimolar (sama).

Monomer yang berbeza juga boleh disatukan dalam perkadaran yang tidak sama rata, seperti kes pembentukan polietilena khusus yang mempunyai struktur asas monomer 1-oktone ditambah monomer etilena.

Jenis monomer

Terdapat banyak ciri -ciri yang membolehkan penubuhan beberapa jenis monomer, di antaranya asal, fungsi, struktur, jenis polimer yang mereka bentuk, bagaimana mereka memolimerisasi dan ikatan kovalen mereka menonjol.

Monomer semulajadi

• Terdapat monomer asal semula jadi seperti isoprena, yang diperolehi dari sap atau lateks tumbuhan, dan yang juga merupakan struktur monomerik getah asli.
• Beberapa asid amino yang dihasilkan oleh serangga membentuk fibroin, atau protein sutera. Mereka juga asid amino yang membentuk polimer keratin, yang merupakan protein bulu yang dihasilkan oleh haiwan seperti domba.
• Antara monomer semulajadi adalah unit struktur asas biomolekul. Sebagai contoh, monosakarida glukosa, menyertai molekul glukosa lain untuk membentuk pelbagai jenis karbohidrat seperti kanji, glikogen, selulosa, antara lain.
• Asid amino, sebaliknya, boleh membentuk pelbagai polimer yang dikenali sebagai protein. Ini kerana terdapat dua puluh jenis asid amino, yang boleh dikaitkan dengan sebarang perintah sewenang -wenangnya; Dan oleh itu, mereka akhirnya membentuk satu atau protein lain dengan ciri -ciri struktur mereka sendiri.
• Mononukleotida, yang membentuk makromolekul yang dipanggil asid nukleik ADN dan RNA masing -masing, juga monomer yang sangat penting dalam kategori ini.

Boleh melayani anda: kelikatan: contoh, sebab, unit, jenis

Monomer sintetik

• Di antara monomer buatan atau sintetik (yang banyak), ada yang boleh disebutkan dengan pelbagai jenis plastik yang dihuraikan, seperti vinil klorida, yang membentuk klorida atau PVC polyvinil; dan gas etilena (h₂C = ch₂), dan polimer polietilenya. Adalah diketahui bahawa dengan bahan -bahan ini anda boleh membina pelbagai bekas, botol, objek rumah, mainan, bahan binaan, antara lain.
• Monomer Tetrafluoroethylene (f₂C = cf₂) membentuk polimer yang dipanggil dan dikenali sebagai Teflon.
• Toluene yang berasal dari molekul caprolactam adalah penting untuk sintesis nilon, antara yang lain.
• Terdapat beberapa kumpulan monomer akrilik yang diklasifikasikan mengikut komposisi dan fungsi. Antaranya ialah acrylamide dan metacrylamide, acrylate, acrylics dengan fluorin, antara lain.

Monomer apolar dan kutub

Klasifikasi ini dilakukan mengikut perbezaan elektronegativiti atom yang membentuk monomer. Apabila terdapat perbezaan yang ketara, monomer kutub terbentuk; Sebagai contoh, asid amino kutub seperti treonine dan asparagine.

Apabila perbezaan elektronegativiti adalah sifar, monomer adalah apolar. Terdapat asid amino bukan -polar seperti tryptophan, alanine, valina, antara lain; dan juga monomer apolar seperti vinil asetat.

Monomer kitaran atau linear

Menurut bentuk atau organisasi atom dalam struktur monomer, ini boleh diklasifikasikan sebagai monomer siklik, seperti proline atau etilena oksida; dan linear atau alifatik, seperti valin asid amino atau etilena glikol, antara yang lain.

Contoh monomer

Sebagai tambahan kepada yang telah disebutkan, terdapat contoh tambahan monomer berikut:

• Formaldehid
• Furfural
• Cardanol
• Galaktosa
• Regangan
• Polyvinyl alkohol
• Isoprena
• Asid lemak
• Epoksida
• Dan walaupun mereka tidak disebutkan, terdapat monomer yang strukturnya tidak berkarbonat, tetapi sulfur, fosforasi, atau mempunyai atom silikon.

Rujukan

1. Carey f. (2006). Kimia organik. (6th. ed.). Mexico: MC Graw Hill.
2. Editor Encyclopedia Britannica (2015). Monomer: Kompaun Kimia.  Diambil dari: Britannica.com
3. Mathews, Holde dan Ahern (2002). Biokimia (ke -3. ed.).  Madrid: Pearson
4. Polimer dan monomer. Pulih dari: bahansworldmodules.org
5. Wikipedia (2018). Monomer. Diambil dari: dalam.Wikipedia.org