Hva er en mononom?

En monomer er en repeterende struktur, eller enhet, innenfor en type stort molekyl kjent som en polymer. Ordet kommer fra den greske monoen som betyr en og meros som betyr en del; det er en av mange lignende deler av en lang kjede som utgjør molekylet. Monomerer binder seg sammen for å danne polymerer under en kjemisk reaksjon kalt polymerisasjon, der molekylene kobles sammen ved å dele elektroner i det som kalles en kovalent binding. De kan også knytte hverandre til hverandre for å danne mindre strukturer: en dimer består av to monomerer og en trimer, for eksempel tre. Polymerer kan bestå av mange tusen av disse enhetene.

Strukturegenskapene til en polymer avhenger av anordningen av monomerer som den er sammensatt av. Dette kan påvirke løseligheten i vann, smeltepunktet, dets kjemiske reaktivitet eller holdbarheten. To polymerer kan inneholde de samme monomermolekylene, men på grunn av deres arrangementer kan de ha forskjellige egenskaper.

bonding

Et sentralt trekk ved en monomerenhet er dens evne til å koble til minst to andre molekyler. Antallet molekyler en enhet er i stand til å koble seg sammen med, bestemmes av antall aktive steder hvor de kovalente bindinger kan dannes. Hvis den bare kan bli sammen med to andre molekyler, dannes det kjedelignende strukturer. Hvis det kan koble seg sammen med tre eller flere andre monomerer, kan mer avanserte, tredimensjonale, tverrbundne polymerer bygges. Elementet karbon danner grunnlaget for de fleste polymerer, da det er et av få elementer som kan binde seg i fire forskjellige retninger med fire andre atomer.

Bindingsprosessen involverer ikke nødvendigvis to monomerenheter som bare går sammen. I mange tilfeller mister hver enhet ett eller to atomer, som danner et annet produkt. For eksempel kan den ene enheten gi opp et hydrogenatom, og den andre en hydroksyl- eller hydrogen-oksygen-gruppe for å danne en binding og produsere vann (H20) som et biprodukt. Denne typen polymerisasjon er kjent som en kondensasjonsreaksjon.

Typer av polymer

En polymer som utelukkende består av en type monomerenhet kalles en homopolymer. Hvis det er mer enn én type enhet, er dette kjent som en co-polymer. Disse kan grupperes i forskjellige kategorier, avhengig av hvordan enhetene er ordnet:

• Vekslende: to forskjellige enheter veksler med hverandre, for eksempel ... ABABAB ...
• Periodisk: en gitt sekvens av enheter blir gjentatt, for eksempel ... ABCABCABC ...
• Blokk: to eller flere forskjellige homopolymerer er bundet sammen, for eksempel ... AAAABBBB ...
• Statistisk: sekvensen av enheter har ingen faste mønstre, men visse kombinasjoner er mer sannsynlig enn andre
• Tilfeldig: sekvensen har ikke noe merkbart mønster

Natural Monomers

En av de vanligste naturlige monomerer er glukose, et enkelt karbohydrat. Det kan bli sammen med andre glukosemolekyler på forskjellige måter for å danne et antall forskjellige polymerer. Cellulose, funnet i celleveggene til planter, består av kjeder av glukosemolekyler opp til 10.000 eller flere enheter, noe som gir den en fibrøs struktur. I stivelse danner glukoseenhetene forgrenede kjeder. De mange grenendene danner punkter der enzymer kan begynne å bryte molekylet ned, noe som gjør det lettere fordøyelig enn cellulose.

Andre eksempler er aminosyrer, som kan bli sammen for å danne proteiner, og nukleotider, som kan polymerisere sammen med visse karbohydratforbindelser for å danne DNA og RNA, molekylene som alt kjent liv er basert på. Isopren, en hydrokarbonforbindelse som finnes i mange planter, kan polymerisere til naturgummi. Elastisiteten til dette stoffet skyldes det faktum at enhetene danner spiralkjeder som kan strekkes ut, og som vil trekke seg sammen igjen i en kveilet tilstand når de frigjøres.

Menneskeskapte polymerer

Mange syntetiske polymerer har blitt produsert, og de inkluderer hverdagsmaterialer som plast og lim. Ofte er monomerene som de er konstruert fra naturlige forbindelser, selv om de ofte kan produseres syntetisk. I de fleste tilfeller er disse forbindelsene hydrokarboner - molekyler som bare inneholder karbon og hydrogen.

Et eksempel er etylen (C ₂ H4, et enkelt hydrokarbon som er produsert av planter, men som er produsert i stor skala fra petroleum. Det kan polymeriseres for å danne polyetylen - noen ganger kalt polyeten - den mest brukte plasten.) , lages det ved å konvertere dobbeltbindingen mellom etylens to karbonatomer til en enkeltbinding, slik at hver enkelt kan danne en annen enkeltbinding med et nærliggende karbonatom, og la lange kjeder dannes. Andre eksempler er propylen og styren, som brukes til å produsere henholdsvis polypropylen og polystyren.