Monomerer

Monomeren är en molekylär massmolekyl kopplad till andra monomerer med kemiska länkar

Vad är monomerer?

De monomerer De är små eller enkla molekyler som utgör den grundläggande eller väsentliga strukturella enheten för större eller komplexa molekyler som kallas polymerer. Monomer är ett ord av grekiskt ursprung som betyder bulle, en och Ren, del.

När en monomer ansluter sig till en annan bildas en dimer. Genom att gå med detta i sin tur med en annan monomer bildar det en trimer, och så vidare, för att bilda korta kedjor som kallas oligomerer eller längre kedjor, som är de så kallade polymererna.

Monomerer binder eller polymeriserar genom att bilda kemiska bindningar genom att dela elektronpar; det vill säga de går med av kovalenta länkar.

Denna förening av monomerer kallas polymerisation. Monomerer av samma typ eller olika kan förenas, och antalet kovalenta bindningar som de kan fastställa med en annan molekyl kommer att bestämma strukturen för polymeren som bildas (linjära, lutande kedjor eller tre dimensionella strukturer).

Det finns ett brett utbud av monomerer, bland vilka är de av naturligt ursprung. Dessa tillhör och utformar de organiska molekylerna som kallas biomolekyler, närvarande i levande varelser struktur.

Till exempel aminosyror som bildar proteiner; Kolhydrat- och mononukleotidmonosackaridernas enheter som bildar nukleinsyror. Det finns också syntetiska monomerer, som gör det möjligt att utarbeta en otalig variation av inerta polymerprodukter, såsom målningar eller plast.

Monomerers egenskaper

Monomerer binder av kovalenta bindningar

Atomerna som deltar i bildningen av en monomer förblir förenade av starka och stabila länkar som den kovalenta länken. På samma sätt polymeriserar monomerer med andra monomera molekyler genom dessa länkar, vilket ger styrka och stabilitet till polymerer.

Dessa kovalenta bindningar mellan monomererna kan bildas av kemiska reaktioner som kommer att bero på atomerna som utgör monomeren, närvaron av dubbelbindningar och andra egenskaper som presenterar monomerens struktur.

Polymerisationsprocessen kan ges av en av följande tre reaktioner: genom kondensation, tillägg eller fria radikaler. Var och en av dem innebär sina egna mekanismer och tillväxtläge.

Monomerfunktionalitet och polymerstruktur

En monomer kan förenas med minst två andra monomera molekyler. Den här egenskapen eller en egenskap är det som kallas monomersfunktionalitet, och det är det som gör att de kan vara de strukturella enheterna för makromolekyler.

Det kan tjäna dig: kaliumnitrit (KNO2): Struktur, egenskaper och användningar

Monomerer kan vara bifunktionella eller polyifunktionella, beroende på de aktiva eller reagensställena för monomeren; Det vill säga av atomerna i molekylen som kan delta i bildandet av kovalenta bindningar med atomerna i andra molekyler eller monomerer.

Denna egenskap är också viktig, eftersom den är nära kopplad till strukturen för polymererna som överensstämmer, såsom beskrivs nedan.

Bifunktionalitet: linjär polymer

Monomererna är bifunktionella när de bara har två fackliga platser med andra monomerer; Det vill säga att monomeren bara kan bilda två kovalenta bindningar med andra monomerer och form bara linjära polymerer.

Bland linjära polymerer kan etylenglykol och aminosyror nämnas som ett exempel.

Polyifunktionella monomerer - Tre -dimensionella polymerer

Det finns monomerer som kan förenas med mer än två monomerer och utgör de strukturella enheterna för större funktionalitet.

De kallas polyifunktionella och är de som produceras av grenade, nätverk eller tre dimensionella polymera makromolekyler; Som polyeten, till exempel.

Skelett eller central struktur

Med dubbelbindning mellan kol och kol

Det finns monomerer som i sin struktur finns ett centralt skelett bildat av minst två kolatomer förenade med en dubbelbindning (C = C). 

I sin tur presenterar denna centrala kedja eller struktur förenade atomer i sidled som kan förändras genom att bilda en annan monomer (R₂C = cr₂).

Om någon av R -kedjorna ändras eller ersätts, erhålls en annan monomer. När dessa nya monomerer kommer att gå med i en annan polymer.

Det kan nämnas som ett exempel på denna grupp monomerer propylen (h₂C = ch₃H), tetrafluoroetylen (f₂C = cf₂) och vinylklorid (h₂C = cclh).

Två funktionella grupper i strukturen

Även om det finns monomerer som har en enda funktionell grupp, finns det en bred grupp monomerer som har två funktionella grupper i sin struktur.

Aminosyror är ett bra exempel på detta. De har en amino-funktionell grupp (-NH₂) och den funktionella gruppen av karboxylsyra (-COOH) förenas till en central kolatom.

Detta kännetecken för att vara en diffunktionell monomer ger den också förmågan att bilda långa polymerkedjor, till exempel närvaron av dubbla länkar.

Funktionella grupper

I allmänhet ges de egenskaper som presenteras av polymererna av atomerna som bildar de laterala kedjorna hos monomererna. Dessa kedjor utgör de funktionella grupperna av organiska föreningar.

Kan tjäna dig: lag om flera proportioner

Det finns familjer med organiska föreningar vars egenskaper ges av funktionella grupper eller sidokedjor. Som ett exempel är R-COOH-karboxylsyran funktionell grupp, amino R-NH-gruppen₂, R-OH-alkohol, bland många andra som deltar i polymerisationsreaktioner.

Union av monomerer lika eller av olika typer

Förening av lika monomerer

Monomerer kan bilda olika klasser av polymerer. De kan gå med lika monomerer eller samma typ och generera de så kallade homopolymererna.

Som exempel kan du nämna sträckan, en monomer som bildar polystyrenen. Stärkelse och cellulosa är också exempel på homopolymerer som bildas av långa grenade kedjor av glukosmonomeren.

Union of olika monomerer

Föreningen mellan olika monomerer bildar sampolymererna. Enheterna upprepas i olika antal, ordning eller sekvens i hela strukturen för de polymerkedjorna (a-b-b-b-a-a-b-a-a- ……).

Som ett exempel på sampolymerer kan nylon nämnas, en polymer som bildas av repetitiva enheter av två olika monomerer. Dessa är dikarboxylsyra och en diaminmolekyl, som binder via kondens i ekvimolära (lika) proportioner.

Olika monomerer kan också förenas i ojämlik andel, såsom fallet med bildning av en specialiserad polyeten som har en basstruktur 1-oktone-monomeren plus etenmonomeren.

Typer av monomerer

Det finns många egenskaper som tillåter att etablera flera typer av monomerer, bland vilka deras ursprung, funktionalitet, struktur, vilken typ av polymer de bildar, hur de polymeriserar och deras kovalenta bindningar sticker ut.

Naturmonomerer

• Det finns monomerer av naturligt ursprung såsom isopren, som erhålls från växternas sap eller latex, och som också är den monomera strukturen för naturgummi.
• Vissa aminosyror som produceras av insekter bildar fibroin eller sidenprotein. De är också aminosyror som bildar keratinpolymeren, som är ullproteinet som produceras av djur som får.
• Bland de naturliga monomererna finns de grundläggande strukturella enheterna för biomolekyler. Glukosmonosackariden, till exempel, förenar andra glukosmolekyler för att bilda olika typer av kolhydrater som stärkelse, glykogen, cellulosa, bland andra.
• Aminosyror kan å andra sidan bilda ett brett spektrum av polymerer som kallas proteiner. Detta beror på att det finns tjugo typer av aminosyror, som kan kopplas i alla godtyckliga ordning; Och därför bildar de ett eller annat protein med sina egna strukturella egenskaper.
• Mononukleotiderna, som bildar makromolekylerna som kallas nukleinsyror ADN respektive RNA, är också mycket viktiga monomerer inom denna kategori.

Kan tjäna dig: Viskositet: Exempel, orsaker, enheter, typer

Syntetiska monomerer

• Bland de konstgjorda eller syntetiska monomererna (som är många) kan vissa nämnas med vilka olika sorter av plast utarbetas, såsom vinylklorid, som bildar klorid eller PVC -polyvinil; och etengas (h₂C = ch₂) och dess polyetenpolymer. Det är välkänt att med dessa material kan du bygga en mängd olika behållare, flaskor, hemobjekt, leksaker, byggmaterial, bland andra.
• Tetrafluoroetylenmonomeren (f₂C = cf₂) bildar den polymer som kallas och kommersiellt känd som Teflon.
• Toluen -härledd caprolaktammolekyl är avgörande för nylonsyntes, bland många andra.
• Det finns flera grupper av akrylmonomerer som klassificeras enligt komposition och funktion. Bland dessa är akrylamid och metakrylamid, akrylat, akryl med fluor, bland andra.

Apolära och polära monomerer

Denna klassificering görs enligt elektronegativitetsskillnaden i atomerna som bildar monomeren. När det finns en märkbar skillnad bildas polära monomerer; Till exempel polära aminosyror som Treonine och Asparagine.

När elektronegativitetsskillnaden är noll är monomerer apolära. Det finns icke -polära aminosyror som tryptofan, alanin, Valina, bland andra; och även apolära monomerer som vinylacetat.

Cykliska eller linjära monomerer

Enligt formen eller organisationen av atomer inom monomerernas struktur kan dessa klassificeras som cykliska monomerer, såsom prolin eller etylenoxid; och linjär eller alifatisk, såsom aminosyravalin eller etylenglykol, bland många andra.

Exempel på monomerer

Förutom de som redan nämnts finns det följande ytterligare exempel på monomerer:

• Formaldehyd
• Furfural
• Kardanol
• Galaktos
• Sträcka
• Polyvinylalkohol
• Isopren
• Fettsyror
• Epoxider
• Och även om de inte nämndes, finns det monomerer vars strukturer inte är kolsyrade, utan svaveliserade, fosforerade eller har kiselatomer.

Referenser

1. Carey f. (2006). Organisk kemi. (6: e. ed.). Mexiko: MC Graw Hill.
2. Redaktörerna för Encyclopedia Britannica (2015). Monomer: kemisk förening.  Taget från: Britannica.com
3. Mathews, Holde och Ahern (2002). Biokemi (3: e. ed.).  Madrid: Pearson
4. Polymerer och monomerer. Återhämtat sig från: MaterialSworldModules.org
5. Wikipedia (2018). Monomer. Taget från: i.Wikipedia.org