Jellemző monomerek, típusok és példák

az monomerek kicsi vagy egyszerű molekulák, amelyek a nagyobb vagy összetettebb polimereknek nevezett alapvető vagy alapvető szerkezeti egységet alkotják. A monomer egy görög eredetű szó, ami azt jelenti majom, egy és puszta, rész.

Mivel egy monomer egy másikhoz csatlakozik, dimer képződik. Ha ez egy másik monomerhez kapcsolódik, akkor trimer képződik, és így tovább, amíg rövid láncokat alkot oligomereknek, vagy hosszabb láncokat, amelyek az úgynevezett polimerek..

A monomerek kötődnek vagy polimerizálódnak a kémiai kötések kialakításával az elektronpárok megosztásával; vagyis kovalens kötések kötik össze őket.

A fenti képen a kockák a monomereket ábrázolják, amelyek két arccal (két kapcsolattal) vannak összekötve, hogy ferde torony keletkezzen..

Ezt a monomerkötést polimerizációnak nevezik. Ugyanazon vagy különböző típusú monomerek csatlakoztathatók, és egy másik molekulával létrehozható kovalens kötések száma meghatározza az általuk alkotott polimer szerkezetét (lineáris, ferde vagy háromdimenziós struktúrák)..

Nagyon sokféle monomer, köztük természetes eredetű monomerek léteznek. Ezek az élő lények struktúrájában jelenlévő, a biomolekuláknak nevezett szerves molekulák és azok tervezését jelentik.

Például a fehérjéket alkotó aminosavak; a szénhidrátok monoszacharid egységei; és a nukleinsavakat képező mononukleotidok. Vannak olyan szintetikus monomerek is, amelyek lehetővé teszik számtalan különféle inert polimer termékek, mint pl..

Megemlíthetünk két, több ezer példából, például tetrafluor-etilénből, amely a teflon néven ismert polimert, vagy a fenol és formaldehid monomereket képezi, amelyek a polimer nevű bakelit..

index

• 1 A monomerek jellemzői
  • 1.1 A monomereket kovalens kötések kötik
  • 1.2 A polimer monomereinek és szerkezetének funkcionalitása
  • 1.3. Kétfunkciós: lineáris polimer
  • 1.4 Polifunkciós monomerek - háromdimenziós polimerek
• 2 Csontváz vagy központi szerkezet
  • 2.1 A szén és a szén közötti kettős kötés
  • 2.2 A szerkezet két funkcionális csoportja
• 3 Funkcionális csoportok
• 4 Ugyanazon vagy különböző monomerek egyesítése
  • 4.1 Az egyenlő monomerek uniója
  • 4.2 Különböző monomerek összetétele
• 5 A monomerek típusai
  • 5.1 Természetes monomerek
  • 5.2. Szintetikus monomerek
  • 5.3 Poláris és poláris monomerek
  • 5.4 Ciklikus vagy lineáris monomerek
• 6 Példák
• 7 Referenciák

A monomerek jellemzői

A monomereket kovalens kötések kötik

A monomer képződésében részt vevő atomokat erős és stabil kötések, például a kovalens kötés együtt tartják. Ezen túlmenően a monomerek polimerizálódnak vagy kötődnek más monomer molekulákkal ezen kötéseken keresztül, ami szilárdságot és stabilitást biztosít a polimerek számára..

Ezek a kovalens kötések a monomerek között olyan kémiai reakciókkal alakíthatók ki, amelyek a monomert alkotó atomoktól, a kettős kötések jelenlététől és a monomer szerkezetével rendelkező egyéb tulajdonságoktól függenek..

A polimerizációs eljárás a következő három reakció egyikével valósítható meg: kondenzáció, hozzáadás vagy szabad gyökök. Mindegyiknek saját mechanizmusa és növekedési módja van.

A polimer monomereinek és szerkezetének funkcionalitása

A monomer legalább két másik monomer molekulához kapcsolható. Ez a tulajdonság vagy jellemző a monomerek funkcionalitása, és lehetővé teszi számukra, hogy a makromolekulák szerkezeti egységei legyenek..

A monomerek a monomer aktív vagy reaktív helyeitől függően bifunkciós vagy polifunkciós lehetnek; vagyis a molekula azon atomjai, amelyek részt vehetnek más molekulák vagy monomerek atomjaival kovalens kötések kialakításában.

Ez a jellemző is fontos, mivel szorosan kapcsolódik az alkotó polimerek szerkezetéhez, amint azt az alábbiakban részletezzük.

Kétfunkciós: lineáris polimer

A monomerek bifunkciósak, ha csak két kötőhelyük van más monomerekkel; azaz a monomer csak két kovalens kötést képezhet más monomerekkel, és csak lineáris polimereket képez.

A lineáris polimerek közül példaként említhető az etilénglikol és az aminosavak.

Polifunkciós monomerek - Háromdimenziós polimerek

Vannak olyan monomerek, amelyek több mint két monomerrel kapcsolódhatnak, és nagyobb funkcionalitású szerkezeti egységek.

Ezeket polifunkciósnak nevezik, és azokat, amelyek elágazó, hálózati vagy háromdimenziós polimer makromolekulákat hoznak létre; például a polietilén.

Csontváz vagy központi szerkezet

A szén és a szén közötti kettős kötéssel

Vannak olyan monomerek, amelyek struktúrájukban egy központi csontvázat alkotnak, amely legalább két szénatomot tartalmaz kettős kötéssel, (C = C).. 

Ezzel a lánccal vagy központi szerkezettel oldalirányban atomok kapcsolódnak, amelyek megváltoztathatják a különböző monomereket. (R₂C = CR₂).

Ha az R-lánc bármelyikét módosítjuk vagy kicseréljük, egy másik monomert kapunk. Hasonlóképpen, amikor ezek az új monomerek összegyűlnek, egy másik polimert alkotnak.

A monomerek e csoportjának példaként említhető a propilén (H₂C = CH₃H), tetrafluoretilén (F₂C = CF₂) és vinil-klorid (H₂C = CClH).

Két funkcionális csoport a szerkezetben

Bár vannak olyan monomerek, amelyek egyetlen funkciós csoporttal rendelkeznek, nagy monomerek csoportja van, amelyek szerkezetében két funkcionális csoport van..

Erre jó példa az aminosavak. Ezek egy amino-funkciós csoporttal rendelkeznek (-NH₂) és a központi szénatomhoz kapcsolt karbonsav (-COOH) funkcionális csoportját.

A difunkciós monomernek ez a tulajdonsága azt is biztosítja, hogy hosszú láncokat képeznek a kettős kötések jelenlétében.

Funkcionális csoportok

Általában a polimerek tulajdonságait a monomerek oldalláncát képező atomok adják. Ezek a láncok alkotják a szerves vegyületek funkcionális csoportjait.

Vannak olyan szerves vegyületek családjai, amelyek jellemzőit a funkcionális csoportok vagy az oldalláncok adják meg. Ilyen például az R-COOH karbonsav-funkciós csoport, az R-NH aminocsoport₂, az R-OH alkohol, többek között a polimerizációs reakciókban résztvevők közül.

Az azonos vagy különböző monomerek Uniója

Az egyenlő monomerek Uniója

A monomerek különböző típusú polimereket képezhetnek. Csatlakozhat ugyanazokhoz a monomerekhez vagy azonos típusúakhoz, és létrehozhatja az úgynevezett homopolimert.

Példaként említhető a sztirol, a monomer képző polisztirol. A keményítő és a cellulóz a glükóz monomer hosszú elágazó láncai által képzett homopolimerekre is példa.

A különböző monomerek Uniója

Különböző monomerek összekapcsolása képezi a kopolimereket. Az egységeket különböző számokban, sorrendben vagy sorrendben ismételjük a polimer láncok szerkezete mentén (A-B-B-B-A-A-B-A-A- ...).

Példaként a kopolimerek közül említhetjük a nylont, a két különböző monomer ismétlődő egységei által képzett polimert. Ezek a dikarbonsav és egy diaminmolekula, amelyek kondenzációval ekvimoláris arányban vannak összekapcsolva (egyenlő).

Különböző monomerek is hozzáadhatók egyenlőtlen arányban, például egy speciális polietilén képződése, amelynek alapszerkezete az 1-oktén monomer és az etilén monomer..

A monomerek típusai

Számos olyan tulajdonság létezik, amelyek lehetővé teszik többféle monomer létrehozását, amelyek közül kiemelkedik az eredetük, a funkcionalitásuk, a szerkezetük, a kialakuló polimer típusuk, hogyan polimerizálódnak és kovalens kötéseik vannak..

Természetes monomerek

-Vannak olyan természetes eredetű monomerek, mint az izoprén, amelyet a. \ T az a természetes gumi monomer szerkezete is.

-Néhány rovar által termelt aminosav fibroint vagy selyemfehérjét alkot. Vannak olyan aminosavak is, amelyek a polimer keratint képezik, amely az olyan állatok, mint a juhok által termelt gyapjú fehérje.

-A természetes monomerek közé tartoznak a biomolekulák alapvető szerkezeti egységei is. A monoszacharid glükóz például más glükózmolekulákhoz kötődik, hogy különböző típusú szénhidrátokat, például keményítőt, glikogént, cellulózot képezzen..

-Az aminosavak viszont polimerek széles skáláját képezhetik fehérjékként. Ez azért van, mert húszféle aminosav van, amelyek tetszőleges sorrendben összekapcsolhatók; és így egy vagy több fehérjét képeznek saját szerkezeti jellemzőivel.

-Azok a mononukleotidok, amelyek a makromolekulák, a nukleinsavak DNS-nek és az RNS-nek nevezik, szintén nagyon fontos monomerek ebben a kategóriában.

Szintetikus monomerek

-A mesterséges vagy szintetikus monomerek közül (amelyek számos) említhetünk néhányat, amelyekkel különböző műanyag fajták készülnek; például vinil-klorid, amely polivinil-kloridot vagy PVC-t képez; és etiléngáz (H)₂C = CH₂) és polietilén polimerje.

Jól ismert, hogy ezen anyagok felhasználásával többek között különböző konténerek, palackok, háztartási cikkek, játékok, építőanyagok építhetők..

-A tetrafluor-etilén-monomer (F₂C = CF₂) az ismert és a kereskedelemben Teflon néven ismert polimer képződik.

-A toluolból származó kaprolaktámmolekula elengedhetetlen a nylon szintéziséhez, többek között.

-Az akril monomerek több csoportja van, amelyek összetétele és funkciója szerint vannak osztályozva. Ezek közé tartozik többek között az akrilamid és a metakrilamid, az akrilát, az akrilok és a fluorid.

Poláris és poláris monomerek

Ezt a besorolást a monomert alkotó atomok elektronegativitásának különbsége szerint végeztük. Ha észrevehető különbség van, akkor a poláris monomerek képződnek; például poláris aminosavak, például treonin és aszparagin.

Amikor az elektronegativitási különbség nulla, a monomerek apolárisak. Vannak nem poláros aminosavak, mint például triptofán, alanin, valin; továbbá apoláris monomerek, például vinil-acetát.

Ciklikus vagy lineáris monomerek

Az atomok szerkezetének vagy szerkezetének megfelelően a monomerek szerkezetében ciklikus monomerek, például prolin, etilén-oxid lehetnek; lineáris vagy alifás, mint amilyen az aminosav valin, etilénglikol sok közül.

Példák

A már említetteken kívül a következő monomerek további példái állnak rendelkezésre:

-formaldehid

-furfurál

-kardanol

-galaktóz

-sztirol

-Polivinil-alkohol

-izoprén

-Zsírsavak

-epoxid

-És bár nem említették, vannak olyan monomerek, amelyek szerkezete nem szénsavas, de kén, foszfor vagy szilícium atomok.

referenciák

1. Carey F. (2006). Szerves kémia (6. kiadás). Mexikó: Mc Graw Hill.
2. Az Encyclopedia Britannica szerkesztői. (2015. április 29.). Monomer: kémiai vegyület. Készült: britannica.com
3. Mathews, Holde és Ahern. (2002). Biochemistry (3. kiadás). Madrid: PEARSON
4. Polimerek és monomerek. Lap forrása: materialsworldmodules.org
5. Wikipedia. (2018). Monomer. Készült: en.wikipedia.org