Monomer, tipe, dan contoh karakteristik



itu monomer mereka adalah molekul kecil atau sederhana yang membentuk unit struktural dasar atau esensial dari molekul yang lebih besar atau lebih kompleks yang disebut polimer. Monomer adalah kata yang berasal dari bahasa Yunani yang berarti monyet, satu dan belaka, pesta.

Ketika satu monomer bergabung dengan yang lain, dimer terbentuk. Ketika ini pada gilirannya bergabung dengan monomer lain, ia membentuk trimer, dan seterusnya sampai membentuk rantai pendek yang disebut oligomer, atau rantai yang lebih panjang yang disebut polimer..

Monomer diikat atau dipolimerisasi oleh pembentukan ikatan kimia dengan berbagi pasangan elektron; yaitu, mereka dihubungkan oleh ikatan kovalen.

Pada gambar di atas kubus mewakili monomer, yang dihubungkan oleh dua wajah (dua tautan) untuk memunculkan menara miring.

Ikatan monomer ini dikenal sebagai polimerisasi. Monomer dari jenis yang sama atau berbeda dapat bergabung, dan jumlah ikatan kovalen yang dapat dibentuk dengan molekul lain akan menentukan struktur polimer yang mereka bentuk (struktur linear, miring atau tiga dimensi).

Ada berbagai macam monomer, di antaranya adalah monomer yang berasal dari alam. Ini termasuk dan merancang molekul organik yang disebut biomolekul, hadir dalam struktur makhluk hidup.

Misalnya, asam amino yang menyusun protein; unit monosakarida karbohidrat; dan mononukleotida yang membentuk asam nukleat. Ada juga monomer sintetis, yang memungkinkan untuk menguraikan berbagai produk polimer inert yang tak terhitung banyaknya, seperti cat plastik..

Dapat disebutkan dua dari ribuan contoh yang dapat diberikan, seperti tetrafluoroetilen, yang membentuk polimer yang dikenal sebagai teflon, atau monomer fenol dan formaldehida, yang membentuk polimer yang disebut bakelite.

Indeks

  • 1 Karakteristik monomer
    • 1.1 Monomer terikat oleh ikatan kovalen
    • 1.2 Fungsi monomer dan struktur Polimer
    • 1.3 Bifungsionalitas: Polimer linier
    • 1.4 Monomer polifungsional - Polimer tiga dimensi
  • 2 Struktur kerangka atau pusat
    • 2.1 Dengan ikatan rangkap antara karbon dan karbon
    • 2.2 Dua kelompok fungsional dalam struktur
  • 3 kelompok fungsional
  • 4 Persatuan monomer yang sama atau berbeda
    • 4.1 Persatuan monomer yang setara
    • 4.2. Persatuan monomer yang berbeda
  • 5 Jenis monomer
    • 5.1 Monomer alami
    • 5.2 Monomer sintetis
    • 5.3 Monomer kutub dan kutub
    • 5.4 Monomer siklik atau linier
  • 6 Contoh
  • 7 Referensi

Karakteristik monomer

Monomer terikat oleh ikatan kovalen

Atom-atom yang berpartisipasi dalam pembentukan monomer disatukan oleh ikatan kuat dan stabil seperti ikatan kovalen. Juga, monomer mempolimerisasi atau mengikat dengan molekul monomer lainnya melalui ikatan ini, memberikan kekuatan dan stabilitas pada polimer.

Ikatan kovalen ini antara monomer, dapat dibentuk oleh reaksi kimia yang bergantung pada atom yang membentuk monomer, adanya ikatan rangkap dan fitur lain yang memiliki struktur monomer..

Proses polimerisasi dapat dengan salah satu dari tiga reaksi berikut: dengan kondensasi, penambahan atau oleh radikal bebas. Masing-masing dari mereka memiliki mekanisme dan cara pertumbuhannya sendiri.

Fungsionalitas monomer dan struktur Polimer

Monomer dapat dihubungkan dengan setidaknya dua molekul monomer lainnya. Properti atau karakteristik ini adalah apa yang dikenal sebagai fungsionalitas monomer, dan inilah yang memungkinkan mereka untuk menjadi unit struktural makromolekul.

Monomer dapat bersifat bifungsional atau polifungsional, tergantung pada situs monomer aktif atau reaktif; yaitu, atom molekul yang dapat berpartisipasi dalam pembentukan ikatan kovalen dengan atom molekul atau monomer lainnya.

Karakteristik ini juga penting, karena terkait erat dengan struktur polimer yang membentuk, sebagaimana dirinci di bawah ini.

Bifungsionalitas: Polimer linier

Monomer bersifat bifungsional ketika mereka hanya memiliki dua situs yang mengikat dengan monomer lain; yaitu, monomer hanya dapat membentuk dua ikatan kovalen dengan monomer lain dan hanya membentuk polimer linier.

Di antara polimer linier, etilen glikol dan asam amino dapat disebutkan sebagai contoh.

Monomer polifungsional - Polimer tiga dimensi

Ada monomer yang dapat dihubungkan dengan lebih dari dua monomer dan merupakan unit struktural dari fungsi yang lebih besar.

Mereka disebut polifungsional dan mereka yang menghasilkan makromolekul polimer bercabang, jaringan atau tiga dimensi; seperti polietilen, misalnya.

Struktur kerangka atau pusat

Dengan ikatan rangkap antara karbon dan karbon

Ada monomer yang hadir dalam struktur mereka kerangka pusat yang dibentuk oleh setidaknya dua atom karbon yang bergabung oleh ikatan rangkap, (C = C). 

Pada gilirannya, rantai atau struktur pusat ini memiliki atom yang melekat secara lateral yang dapat berubah membentuk monomer yang berbeda. (R2C = CR2).

Jika salah satu rantai R dimodifikasi atau diganti, monomer yang berbeda diperoleh. Demikian juga, ketika monomer baru ini bergabung mereka akan membentuk polimer yang berbeda.

Dimungkinkan untuk menyebutkan propilena sebagai contoh dari kelompok monomer ini (H2C = CH3H), tetrafluoroethylene (F2C = CF2) dan vinil klorida (H2C = CClH).

Dua kelompok fungsional dalam struktur

Meskipun ada monomer yang memiliki kelompok fungsional tunggal, ada kelompok besar monomer yang memiliki dua kelompok fungsional dalam strukturnya..

Asam amino adalah contoh yang baik untuk hal ini. Mereka memiliki gugus fungsi amino (-NH2) dan gugus fungsional asam karboksilat (-COOH) yang terikat pada atom karbon pusat.

Karakteristik menjadi monomer difungsional ini, juga memberikan kemampuan untuk membentuk rantai panjang polimer sebagai adanya ikatan rangkap..

Kelompok fungsional

Secara umum, sifat-sifat polimer diberikan oleh atom-atom yang membentuk rantai samping monomer. Rantai ini membentuk gugus fungsi senyawa organik.

Ada keluarga senyawa organik yang karakteristiknya diberikan oleh gugus fungsi atau rantai samping. Contohnya adalah gugus fungsional asam karboksilat R-COOH, gugus amino R-NH2, alkohol R-OH, di antara banyak lainnya yang terlibat dalam reaksi polimerisasi.

Persatuan monomer yang sama atau berbeda

Persatuan monomer yang setara

Monomer dapat membentuk berbagai jenis polimer. Anda dapat bergabung dengan monomer yang sama atau dari jenis yang sama dan menghasilkan apa yang disebut homopolimer.

Sebagai contoh, disebutkan dapat dibuat dari styrene, monomer pembentuk polystyrene. Pati dan selulosa juga merupakan contoh homopolimer yang dibentuk oleh rantai monomer glukosa bercabang panjang.

Persatuan monomer yang berbeda

Penyatuan monomer yang berbeda membentuk kopolimer. Unit diulang dalam jumlah, urutan atau urutan yang berbeda di sepanjang struktur rantai polimer (A-B-B-B-A-A-B-A-A- ...).

Sebagai contoh kopolimer, disebutkan dapat dibuat dari nilon, polimer yang dibentuk oleh unit berulang dari dua monomer yang berbeda. Ini adalah asam dikarboksilat dan molekul diamina, yang disatukan melalui kondensasi dalam proporsi yang sama (sama).

Monomer yang berbeda juga dapat ditambahkan dalam proporsi yang tidak sama, seperti pembentukan polietilena khusus yang struktur dasarnya adalah monomer 1-oktene ditambah monomer etilena.

Jenis monomer

Ada banyak karakteristik yang memungkinkan untuk membentuk beberapa jenis monomer, di antaranya menonjol asal, fungsi, struktur, jenis polimer yang mereka bentuk, bagaimana mereka dipolimerisasi dan ikatan kovalen mereka..

Monomer alami

-Ada monomer yang berasal dari alam seperti isoprena, yang diperoleh dari getah atau getah itu tanaman, dan itu juga merupakan struktur monomer karet alam.

-Beberapa asam amino yang diproduksi oleh serangga membentuk protein fibroin atau sutera. Juga, ada asam amino yang membentuk keratin polimer, yang merupakan protein dari wol yang diproduksi oleh hewan seperti domba.

-Di antara monomer alami juga unit struktural dasar dari biomolekul. Glukosa monosakarida, misalnya, berikatan dengan molekul glukosa lain untuk membentuk berbagai jenis karbohidrat seperti pati, glikogen, selulosa, dan lainnya..

-Asam amino, di sisi lain, dapat membentuk berbagai polimer yang dikenal sebagai protein. Ini karena ada dua puluh jenis asam amino, yang dapat dihubungkan dengan urutan sembarang; dan karena itu, akhirnya membentuk satu atau lain protein dengan karakteristik strukturalnya sendiri.

-Mononukleotida, yang membentuk makromolekul yang masing-masing disebut asam nukleat, DNA dan RNA, juga merupakan monomer yang sangat penting dalam kategori ini..

Monomer sintetis

-Di antara monomer buatan atau sintetis (yang jumlahnya banyak), kita dapat menyebutkan beberapa jenis plastik yang dibuat; seperti vinil klorida, yang membentuk polivinil klorida atau PVC; dan gas etilen (H2C = CH2), dan polimer polietilennya.

Diketahui bahwa dengan bahan-bahan ini Anda dapat membangun berbagai wadah, botol, barang-barang rumah tangga, mainan, bahan bangunan, dan lainnya..

-Monomer tetrafluoroethylene (F2C = CF2) ditemukan membentuk polimer yang dikenal dan secara komersial dikenal sebagai Teflon.

-Molekul caprolactam yang berasal dari toluena sangat penting untuk sintesis nilon, di antara banyak lainnya.

-Ada beberapa kelompok monomer akrilik yang diklasifikasikan menurut komposisi dan fungsinya. Di antaranya adalah akrilamida dan metakrilamida, akrilat, akrilik dengan fluorida, dan lainnya.

Monomer kutub dan kutub

Klasifikasi ini dibuat berdasarkan perbedaan keelektronegatifan atom-atom yang membentuk monomer. Ketika ada perbedaan yang nyata, monomer kutub terbentuk; misalnya, asam amino polar seperti treonin dan asparagin.

Ketika perbedaan elektronegativitas adalah nol, monomer adalah apolar. Ada asam amino non-polar seperti triptofan, alanin, valin, dan lainnya; dan juga monomer apolar seperti vinil asetat.

Monomer siklik atau linier

Menurut bentuk atau organisasi atom-atom dalam struktur monomer, ini dapat diklasifikasikan sebagai monomer siklik, seperti prolin, etilena oksida; linier atau alifatik, seperti valine asam amino, antara lain etilen glikol.

Contohnya

Selain yang telah disebutkan, contoh-contoh monomer tambahan berikut tersedia:

-Formaldehida

-Furfural

-Kardanol

-Galaktosa

-Styrene

-Polivinil alkohol

-Isoprena

-Asam lemak

-Epoxies

-Dan meskipun mereka tidak disebutkan, ada monomer yang strukturnya tidak berkarbonasi, tetapi belerang, fosfor, atau memiliki atom silikon.

Referensi

  1. Carey F. (2006). Kimia Organik (Ed. 6). Meksiko: Bukit Mc Graw.
  2. Redaksi Encyclopedia Britannica. (29 April 2015). Monomer: Senyawa Kimia. Diambil dari: britannica.com
  3. Mathews, Holde, dan Ahern. (2002). Biokimia (edisi ke-3). Madrid: PEARSON
  4. Polimer dan Monomer. Diperoleh dari: materialsworldmodules.org
  5. Wikipedia. (2018). Monomer. Diambil dari: en.wikipedia.org