Hvad er en mononom?

En monomer er en gentagende struktur eller enhed inden for en type stort molekyle kendt som en polymer. Ordet kommer fra den græske mono, der betyder en og meros, der betyder en del; det er en af ​​mange lignende dele af en lang kæde, der udgør molekylet. Monomerer binder sig sammen og danner polymerer under en kemisk reaktion kaldet polymerisation, hvor molekylerne forbinder hinanden ved at dele elektroner i det, der kaldes en kovalent binding. De kan også forbinde hinanden for at danne mindre strukturer: en dimer består af to monomerer og en trimer, for eksempel tre. Polymerer kan bestå af mange tusinder af disse enheder.

Strukturegenskaberne af en polymer afhænger af arrangementet af de monomerer, som den er sammensat af. Dette kan påvirke dets opløselighed i vand, dets smeltepunkt, dets kemiske reaktivitet eller dets holdbarhed. To polymerer kan indeholde de samme monomermolekyler, men på grund af deres arrangementer kan de have forskellige egenskaber.

bonding

Et vigtigt træk ved en monomerenhed er dens evne til at binde til mindst to andre molekyler. Antallet af molekyler, som en enhed er i stand til at forbinde med, bestemmes af antallet af aktive steder, hvor de kovalente bindinger kan dannes. Hvis det kun kan forene sig med to andre molekyler, dannes kædelignende strukturer. Hvis det kan forbinde med tre eller flere andre monomerer, kan der bygges mere avancerede tredimensionelle tværbundne polymerer. Elementet kulstof danner grundlaget for de fleste polymerer, da det er et af de få elementer, der kan binde i fire forskellige retninger med fire andre atomer.

Bindingsprocessen involverer ikke nødvendigvis to monomerenheder, der blot går sammen. I mange tilfælde mister hver enhed et eller to atomer, der danner et andet produkt. For eksempel kan den ene enhed opgive et hydrogenatom, og den anden en hydroxyl- eller hydrogen-oxygen-gruppe for at danne en binding, der producerer vand (H20) som et biprodukt. Denne type polymerisation er kendt som en kondensationsreaktion.

Typer af polymer

En polymer, der udelukkende består af en type monomerenhed kaldes en homopolymer. Hvis der er mere end en type enhed, kaldes dette en co-polymer. Disse kan grupperes i forskellige kategorier afhængigt af, hvordan enhederne er arrangeret:

• Vekslende: to forskellige enheder skiftevis med hinanden, for eksempel ... ABABAB ...
• Periodisk: en given række af enheder gentages, for eksempel ... ABCABCABC ...
• Blokering: to eller flere forskellige homopolymerer er bundet sammen, for eksempel ... AAAABBBB ...
• Statistisk: enhedssekvensen har ikke et fast mønster, men visse kombinationer er mere sandsynlige end andre
• Tilfældig: sekvensen har intet synligt mønster

Natural Monomers

En af de mest almindelige naturlige monomerer er glukose, et simpelt kulhydrat. Det kan samles med andre glukosemolekyler på forskellige måder for at danne et antal forskellige polymerer. Cellulose, der findes i plantens cellevægge, består af kæder af glukosemolekyler op til 10.000 eller flere enheder lange, hvilket giver den en fibrøs struktur. I stivelse danner glukoseenhederne forgrenede kæder. De mange grenender danner punkter, hvor enzymer kan begynde at nedbryde molekylet, hvilket gør det lettere fordøjeligt end cellulose.

Andre eksempler er aminosyrer, som kan forbindes til dannelse af proteiner, og nukleotider, som kan polymerisere sammen med visse kulhydratforbindelser til dannelse af DNA og RNA, molekylerne, som alt kendt liv er baseret på. Isopren, en carbonhydridforbindelse, der findes i mange planter, kan polymerisere i naturgummi. Elasticiteten af ​​dette stof skyldes det faktum, at enhederne danner opviklede kæder, der kan strækkes ud, og som vil trække sig tilbage i en opviklet tilstand, når de frigøres.

Menneskeskabte polymerer

Der er produceret mange syntetiske polymerer, og de inkluderer hverdagsmaterialer som plast og klæbemidler. Ofte er monomererne, hvorfra de er konstrueret, naturligt forekommende forbindelser, skønt de ofte kan fremstilles syntetisk. I de fleste tilfælde er disse forbindelser kulbrinter - molekyler, der kun indeholder kulstof og brint.

Et eksempel er ethylen (C ₂ H4, et simpelt carbonhydrid, der er produceret af planter, men som fremstilles i stor skala fra petroleum. Det kan polymeriseres til dannelse af polyethylen - nogle gange kaldet polythen - den mest anvendte plast. I det væsentlige , den er lavet ved at omdanne dobbeltbindingen mellem ethylenens to carbonatomer til en enkelt binding, hvilket giver hver enkelt mulighed for at danne en anden enkeltbinding med et nærliggende carbonatomer og lade lange kæder danne andre eksempler er propylen og styren, som anvendes til fremstilling af henholdsvis polypropylen og polystyren.