Qu'est-ce qu'un monomère?

Un monomère est une structure ou unité répétitive dans un type de grande molécule connu sous le nom de polymère. Le mot vient du grec mono signifiant un et meros signifiant partie; C'est l'une des nombreuses parties similaires d'une longue chaîne qui constitue la molécule. Les monomères se lient ensemble pour former des polymères lors d'une réaction chimique appelée polymérisation, où les molécules se relient ensemble en partageant des électrons dans ce qu'on appelle une liaison covalente. Ils peuvent également être liés les uns aux autres pour former des structures plus petites: un dimère est composé de deux monomères et un trimère, trois, par exemple. Les polymères peuvent être composés de plusieurs milliers de ces unités.

Les propriétés structurelles d'un polymère dépendent de la disposition des monomères dont il est composé. Cela peut affecter sa solubilité dans l'eau, son point de fusion, sa réactivité chimique ou sa durabilité. Deux polymères peuvent contenir les mêmes molécules de monomère, mais en raison de leurs arrangements, ils peuvent avoir des propriétés différentes.

liaison

Une caractéristique clé d'une unité monomère est sa capacité à lier à au moins deux autres molécules. Le nombre de molécules avec lequel une unité est capable de relier est déterminé par le nombre de sites actifs où les liaisons covalentes peuvent être formées. S'il ne peut se joindre qu'à deux autres molécules, des structures en forme de chaîne se forment. S'il peut être lié à trois autres monomères ou plus, des polymères plus avancés et tridimensionnels et réticulés peuvent être construits. L'élément carbone forme la base de la plupart des polymères, car c'est l'un des rares éléments qui peuvent se lier dans quatre directions différentes avec quatre autres atomes.

Le processus de liaison n'implique pas nécessairement deux unités monomères qui se réunissent simplement. Dans de nombreux cas, chaque unité perd un ou deux atomes, qui forment un autre produit. Par exemple, une unité peut abandonner un atome d'hydrogène, et l'autre un groupe hydroxyle, ou hydrogène-oxygène, afin de former une liaison, produisant de l'eau (h _{2 o) comme sous-produit. Ce type de polymérisation est connu comme une réaction de condensation.}

Types de polymère

Un polymère qui se compose entièrement d'un type d'unité monomère est appelé homopolymère. S'il y a plusieurs types d'unités, c'est connu comme co-polymère. Ceux-ci peuvent être regroupés en différentes catagories, selon la façon dont les unités sont organisées:

• Alternant: deux unités différentes alternent les unes avec les autres, par exemple,… ABABAB…
• Période: Une séquence d'unités donnée est répétée, par exemple,… ABCABABC…
• Bloc: Deux ou plusieurs homopolymères différents sont liés ensemble, par exemple,… aaaabbbb…
• Statistique: la séquence des unités n'a pas de modèle fixe, mais certaines combinaisons sont plus susceptibles que d'autres
• Random: La séquence n'a pas de motif perceptible

Monomères naturels

L'un des monomères naturels les plus courants est le glucose, un simple glucides. Il peut rejoindre d'autres molécules de glucose de diverses manières pour former un certain nombre de différentspolymères. La cellulose, trouvée dans les parois cellulaires des plantes, se compose de chaînes de molécules de glucose jusqu'à 10 000 unités ou plus, ce qui lui donne une structure fibreuse. Dans l'amidon, les unités de glucose forment des chaînes ramifiées. Les nombreuses branches se terminent des points de forme auxquels les enzymes peuvent commencer à décomposer la molécule, ce qui le rend plus facilement digestible que la cellulose.

D'autres exemples sont les acides aminés, qui peuvent se réunir pour former des protéines et des nucléotides, qui peuvent polymériser avec certains composés de glucides pour former l'ADN et l'ARN, les molécules sur lesquelles toute la vie connue est basée. L'isoprène, un composé d'hydrocarbures trouvés dans de nombreuses plantes, peut se polymériser en caoutchouc naturel. L'élasticité de cette substance est due au fait que les unités forment des chaînes enroulées qui peuvent être étirées et qui se contracteront dans un état enroulé lorsqu'ils sont libérés.

Polymères artificiels

De nombreux polymères synthétiques ont été produits, et ils comprennent des matériaux quotidiens tels que les plastiques et les adhésifs.Souvent, les monomères à partir desquels ils sont construits sont des composés naturels, bien qu'ils puissent souvent être produits synthétiquement. Dans la plupart des cas, ces composés sont des hydrocarbures - des molécules ne contenant que du carbone et de l'hydrogène.

Un exemple est l'éthylène (c