Vad är en monomer?

En monomer är en upprepande struktur eller enhet inom en typ av stor molekyl som kallas en polymer.Ordet kommer från det grekiska mono som betyder en och meros som betyder del;Det är en av många liknande delar av en lång kedja som utgör molekylen.Monomerer binds samman för att bilda polymerer under en kemisk reaktion som kallas polymerisation, där molekylerna kopplas samman genom att dela elektroner i det som kallas en kovalent bindning.De kan också koppla till varandra för att bilda mindre strukturer: en dimer består av två monomerer och en trimer, till exempel tre.Polymerer kan bestå av många tusentals av dessa enheter.

De strukturella egenskaperna hos en polymer beror på arrangemanget av de monomerer som den består av.Detta kan påverka dess löslighet i vatten, dess smältpunkt, dess kemiska reaktivitet eller dess hållbarhet.Två polymerer kan innehålla samma monomermolekyler, men på grund av deras arrangemang kan de ha olika egenskaper.

Bindning

En nyckelfunktion i en monomerenhet är dess förmåga att koppla till minst två andra molekyler.Antalet molekyler som en enhet kan koppla till bestäms av antalet aktiva platser där de kovalenta bindningarna kan bildas.Om den bara kan förenas med två andra molekyler bildas kedjliknande strukturer.Om det kan kopplas till tre eller flera andra monomerer kan mer avancerade, tredimensionella, tvärbundna polymerer byggas.Elementet kol utgör grunden för de flesta polymerer, eftersom det är ett av de få elementen som kan binda i fyra olika riktningar med fyra andra atomer.

Bindningsprocessen involverar inte nödvändigtvis två monomerenheter som helt enkelt sammanfogar.I många fall förlorar varje enhet en eller två atomer, som bildar en annan produkt.Till exempel kan en enhet ge upp en väteatom, och den andra en hydroxyl, eller väte-syre, grupp för att bilda en bindning, producera vatten (H 2 O) som en biprodukt.Denna typ av polymerisation är känd som en kondensationsreaktion.

Typer av polymer

En polymer som helt består av en typ av monomerenhet kallas en homopolymer.Om det finns mer än en typ av enhet kallas detta en sampolymer.Dessa kan grupperas i olika katagorier, beroende på hur enheterna är ordnade:

  • Alternativa: Två olika enheter växlar till exempel, till exempel ... Ababab ...
  • Periodisk: En given sekvens av enheter upprepas till exempel, till exempel,... ABCABCABC ...
  • Block: Två eller flera olika homopolymerer är bundna samman, till exempel ... AAAABBBB ...
  • Statistik: Sekvensen av enheter har inget fast mönster, men vissa kombinationer är mer benägna än andra
  • slumpmässiga: sekvensen har inget urskiljbart mönster

Naturliga monomerer

En av de vanligaste naturliga monomererna är glukos, ett enkelt kolhydrat.Det kan förena andra glukosmolekyler på olika sätt för att bilda ett antal olika polymerer.Cellulosa, som finns i cellväggarna i växter, består av kedjor av glukosmolekyler upp till 10 000 eller fler enheter långa, vilket ger den en fibrös struktur.I stärkelse bildar glukosenheterna grenade kedjor.De många grenändarna bildar punkter där enzymer kan börja bryta molekylen ner, vilket gör den lättare smältbar än cellulosa.

Andra exempel är aminosyror, som kan förenas för att bilda proteiner och nukleotider, som kan polymerisera tillsammans med vissa kolhydratFöreningar för att bilda DNA och RNA, molekylerna på vilka allt känt liv bygger på.Isopren, en kolväteförening som finns i många växter, kan polymerisera till naturgummi.Elasticiteten i detta ämne beror på det faktum att enheterna bildar spiralade kedjor som kan sträckas ut och som kommer att dra sig tillbaka till ett spirlöst tillstånd när de släpps.

MANDA POLYMERS

Många syntetiska polymerer har producerats ochDe inkluderar vardagsmaterial som plast och lim.Ofta är monomererna från WHICH de är konstruerade är naturligt förekommande föreningar, även om de ofta kan produceras syntetiskt.I de flesta fall är dessa föreningar kolväten och mdash;Molekyler som endast innehåller kol och väte.

Ett exempel är eten (C 2 H 4 , ett enkelt kolväte som produceras av växter, men som tillverkas i stor skala från petroleum. Det kan polymeriseras för att bilda polyetylen mdash; ibland kallad polyeten mdash; den vanligaste plasten. I huvudsak är den tillverkad genom att konvertera dubbelbindningen mellan etylens två kolatomer till en enda bindning, vilket lämnar var och en som kan bilda en annan enda bindning med en angränsande atom av kol,och tillåter långa kedjor att bilda. Andra exempel är propylen och styren, som används för att tillverka polypropen respektive polystyren.