Monomerer

Monomeren er et molekylært massemolekyl knyttet til andre monomerer med kjemiske koblinger

Hva er monomerer?

De monomerer De er små eller enkle molekyler som utgjør den grunnleggende eller essensielle strukturelle enheten til større eller komplekse molekyler kalt polymerer. Monomer er et ord med gresk opprinnelse som betyr bolle, en og Bare, del.

Når en monomer blir med en annen, dannes en dimer. Ved å bli med dette etter sin tur med en annen monomer, danner den en trimer, og så videre, for å danne korte kjeder som kalles oligomerer, eller lengre kjeder, som er de så -kallede polymerene.

Monomerer binder eller polymeriserer ved å danne kjemiske bindinger ved å dele elektronpar; det vil si at de blir med av kovalente lenker.

Denne foreningen av monomerer er kjent som polymerisasjon. Monomerer av samme type eller forskjellige kan kobles sammen, og antallet kovalente bindinger som de kan etablere med et annet molekyl, vil bestemme strukturen til polymeren som dannes (lineære, skrå kjeder eller tre -dimensjonale strukturer).

Det er et bredt utvalg av monomerer, blant dem av naturlig opprinnelse. Disse tilhører og designer de organiske molekylene som kalles biomolekyler, til stede i strukturen til levende vesener.

For eksempel aminosyrer som danner proteiner; Karbohydrat- og mononukleotidmonosakkaridene som danner nukleinsyrer. Det er også syntetiske monomerer, som tillater å utdype et utallig utvalg av inerte polymerprodukter, for eksempel malerier eller plast.

Kjennetegn på monomerer

Monomerer binder seg med kovalente bindinger

Atomene som deltar i dannelsen av en monomer forblir forent av sterke og stabile koblinger som den kovalente lenken. På samme måte polymeriserer eller binder monomerer med andre monomere molekyler gjennom disse koblingene, og gir styrke og stabilitet til polymerer.

Disse kovalente bindinger mellom monomerene kan dannes ved kjemiske reaksjoner som vil avhenge av atomene som utgjør monomeren, tilstedeværelsen av dobbeltbindinger og andre egenskaper som presenterer monomerens struktur.

Polymerisasjonsprosessen kan gis av en av de følgende tre reaksjonene: ved kondens, tilsetning eller frie radikaler. Hver av dem innebærer sine egne mekanismer og vekstmodus.

Monomerfunksjonalitet og polymerstruktur

En monomer kan forbundet med minst to andre monomere molekyler. Denne egenskapen eller karakteristikken er det som kalles monomerer funksjonalitet, og det er det som gjør at de kan være de strukturelle enhetene til makromolekyler.

Det kan tjene deg: Kaliumnitritt (KNO2): Struktur, egenskaper og bruk

Monomerer kan være bifunksjonelle eller polyifunksjonelle, avhengig av de aktive eller reagensstedene til monomeren; det vil si av atomene i molekylet som kan delta i dannelsen av kovalente bindinger med atomene til andre molekyler eller monomerer.

Denne egenskapen er også viktig, siden den er nært knyttet til strukturen til polymerene som samsvarer, som beskrevet nedenfor.

Bifunksjonalitet: lineær polymer

Monomerer er bifunksjonelle når de bare har to unionssteder med andre monomerer; Det vil si at monomeren bare kan danne to kovalente bindinger med andre monomerer og bare danne lineære polymerer.

Blant lineære polymerer kan etylen glykol og aminosyrer nevnes som et eksempel.

Polyifunksjonelle monomerer - tre -dimensjonale polymerer

Det er monomerer som kan sammenføyes med mer enn to monomerer og utgjør strukturelle enheter med større funksjonalitet.

De kalles polyifunksjonelle og er de som er produsert av forgrenede, nettverks- eller tre -dimensjonale polymermakromolekyler; Som polyetylen, for eksempel.

Skjelett eller sentral struktur

Med dobbeltbinding mellom karbon og karbon

Det er monomerer som i sin struktur i sin struktur et sentralt skjelett dannet av minst to karbonatomer forent av en dobbeltbinding (C = C). 

På sin side presenterer denne sentrale kjeden eller strukturen forente atomer sideveis som kan endres ved å danne en annen monomer (r₂C = Cr₂).

Hvis noen av R -kjedene blir endret eller erstattet, oppnås en annen monomer. Også når disse nye monomerer vil bli med i en annen polymer.

Det kan nevnes som et eksempel på denne gruppen av monomerer propylen (h₂C = Ch₃H), tetrafluoroetylen (f₂C = jfr₂) og vinylklorid (h₂C = CCLH).

To funksjonelle grupper i strukturen

Selv om det er monomerer som har en enkelt funksjonell gruppe, er det en bred gruppe monomerer som har to funksjonelle grupper i strukturen.

Aminosyrer er et godt eksempel på dette. De har en amino-funksjonell gruppe (-NH₂) og den funksjonelle gruppen av karboksylsyre (-COOH) forenet til et sentralt karbonatom.

Denne egenskapen ved å være en diffunksjonell monomer gir den også muligheten til å danne lange polymerkjeder, for eksempel tilstedeværelsen av dobbeltkoblinger.

Funksjonelle grupper

Generelt er egenskapene som er presentert av polymerene gitt av atomene som danner lateralkjedene til monomerer. Disse kjedene utgjør de funksjonelle gruppene av organiske forbindelser.

Kan tjene deg: lov med flere proporsjoner

Det er familier av organiske forbindelser hvis egenskaper er gitt av funksjonelle grupper eller sidekjeder. Som et eksempel er R-COOH karboksylsyrefunksjonsgruppe, Amino R-NH-gruppen₂, R-OH alkohol, blant mange andre som deltar i polymerisasjonsreaksjoner.

Union of Monomers like eller av forskjellige typer

Union of Equal Monomers

Monomerer kan danne forskjellige klasser av polymerer. De kan bli med like monomerer eller samme type og generere de såkalte homopolymerene.

Som et eksempel kan du nevne strekningen, en monomer som danner polystyren. Stivelse og cellulose er også eksempler på homopolymerer dannet av lange forgrenede kjeder av glukosemonomeren.

Union av forskjellige monomerer

Foreningen av forskjellige monomerer danner kopolymerene. Enhetene gjentas i forskjellige antall, rekkefølge eller sekvens gjennom strukturen til polymerkjedene (A-B-B-B-A-A-B-A-A- ……).

Som et eksempel på kopolymerer kan nylon nevnes, en polymer dannet av repeterende enheter av to forskjellige monomerer. Dette er dikarboksylsyre og et diaminmolekyl, som binder seg via kondens i ekvimolare (like) proporsjoner.

Ulike monomerer kan også kobles sammen i ulik andel, for eksempel dannelse av en spesialisert polyetylen som har som en grunnleggende struktur 1-oktonmonomeren pluss etylenmonomeren.

Typer monomerer

Det er mange egenskaper som gjør det mulig å etablere flere typer monomerer, blant dem deres opprinnelse, funksjonalitet, struktur, typen polymer de danner, hvordan de polymeriserer og deres kovalente bindinger skiller seg ut.

Naturlige monomerer

• Det er monomerer av naturlig opprinnelse som isopren, som er oppnådd fra SAP eller latex av planter, og som også er den monomere strukturen til naturgummi.
• Noen aminosyrer produsert av insekter danner fibroin, eller silkeprotein. De er også aminosyrer som danner keratinpolymeren, som er ullproteinet produsert av dyr som sauer.
• Blant de naturlige monomerer er de grunnleggende strukturelle enhetene til biomolekyler. Glukosemonosakkaridet blir for eksempel sammen med andre glukosemolekyler for å danne forskjellige typer karbohydrater som stivelse, glykogen, cellulose, blant andre.
• Aminosyrer kan derimot danne et bredt spekter av polymerer kjent som proteiner. Dette er fordi det er tjue typer aminosyrer, som kan kobles i enhver vilkårlig rekkefølge; Og derfor ender de opp med å danne et eller annet protein med sine egne strukturelle egenskaper.
• Mononukleotidene, som danner makromolekylene som kalles henholdsvis nukleinsyrer ADN og RNA, er også veldig viktige monomerer i denne kategorien.

Kan tjene deg: viskositet: eksempler, årsaker, enheter, typer

Syntetiske monomerer

• Blant de kunstige eller syntetiske monomerer (som er mange), kan noen nevnes som forskjellige varianter av plast er utdypet, for eksempel vinylklorid, som danner klorid eller PVC -polyvinil; og etylengass (h₂C = Ch₂), og dens polyetylenpolymer. Det er velkjent at med disse materialene kan du bygge et bredt utvalg av containere, flasker, hjemmeobjekter, leker, konstruksjonsmaterialer, blant andre.
• Tetrafluoroetylenmonomeren (f₂C = jfr₂) danner polymeren som kalles og kommersielt kjent som teflon.
• Toluen -avledet caprolactam -molekyl er viktig for nylonsyntese, blant mange andre.
• Det er flere grupper av akrylmonomerer som er klassifisert i henhold til sammensetning og funksjon. Blant disse er akrylamid og metakrylamid, akrylat, akryl med fluor, blant andre.

Apolare og polare monomerer

Denne klassifiseringen gjøres i henhold til elektronegativitetsforskjellen på atomene som danner monomeren. Når det er en merkbar forskjell, dannes polare monomerer; For eksempel polare aminosyrer som treonin og asparagin.

Når elektronegativitetsforskjellen er null, er monomerer apolare. Det er ikke -polare aminosyrer som Tryptophan, Alanine, Valina, blant andre; og også apolare monomerer som vinylacetat.

Sykliske eller lineære monomerer

I henhold til form eller organisering av atomer innenfor monomerens struktur, kan disse klassifiseres som sykliske monomerer, for eksempel prolin eller etylenoksid; og lineær eller alifatisk, for eksempel aminosyre -valine eller etylenglykol, blant mange andre.

Eksempler på monomerer

I tillegg til de som allerede er nevnt, er det følgende ytterligere eksempler på monomerer:

• Formaldehyd
• Furfural
• Cardanol
• Galaktose
• Tøye ut
• Polyvinylalkohol
• Isopren
• Fettsyrer
• Epoksider
• Og selv om de ikke ble nevnt, er det monomerer hvis strukturer ikke er kullsyreholdige, men svoveliserte, fosforerte eller har silisiumatomer.

Referanser

1. Carey f. (2006). Organisk kjemi. (6. Ed.). Mexico: Mc Graw Hill.
2. Redaktørene av Encyclopedia Britannica (2015). Monomer: kjemisk forbindelse.  Hentet fra: Britannica.com
3. Mathews, Holde og Ahern (2002). Biokjemi (3. plass. Ed.).  Madrid: Pearson
4. Polymerer og monomerer. Gjenopprettet fra: MaterialsworldModules.org
5. Wikipedia (2018). Monomer. Hentet fra: i.Wikipedia.org