O que é um monômero?

Um monômero é uma estrutura ou unidade repetitiva dentro de um tipo de molécula grande conhecida como polímero. A palavra vem do grego mono, que significa um e meros, que significa parte; é uma das muitas partes semelhantes de uma cadeia longa que compõe a molécula. Os monômeros se unem para formar polímeros durante uma reação química chamada polimerização, onde as moléculas se ligam compartilhando elétrons no que é chamado de ligação covalente. Eles também podem se conectar para formar estruturas menores: um dímero é composto por dois monômeros e um trímero, três, por exemplo. Os polímeros podem consistir em muitos milhares dessas unidades.

As propriedades estruturais de um polímero dependem da disposição dos monômeros dos quais ele é composto. Isso pode afetar sua solubilidade em água, seu ponto de fusão, sua reatividade química ou sua durabilidade. Dois polímeros podem conter as mesmas moléculas de monômero, mas devido a seus arranjos, eles podem ter propriedades diferentes.

União

Uma característica fundamental de uma unidade de monômero é sua capacidade de se conectar a pelo menos duas outras moléculas. O número de moléculas com as quais uma unidade pode se conectar é determinado pelo número de locais ativos onde as ligações covalentes podem ser formadas. Se ele puder se unir apenas a duas outras moléculas, estruturas em forma de cadeia são formadas. Se ele pode se conectar a três ou mais outros monômeros, polímeros reticulares tridimensionais mais avançados podem ser construídos. O elemento carbono forma a base da maioria dos polímeros, pois é um dos poucos elementos que pode se unir em quatro direções diferentes com outros quatro átomos.

O processo de ligação não envolve necessariamente duas unidades de monômeros simplesmente unindo-se. Em muitos casos, cada unidade perde um ou dois átomos, que formam outro produto. Por exemplo, uma unidade pode desistir de um átomo de hidrogênio e a outra um grupo hidroxila ou hidrogênio-oxigênio, a fim de formar uma ligação, produzindo água (H2O) como subproduto. Esse tipo de polimerização é conhecido como reação de condensação.

Tipos de polímeros

Um polímero que consiste inteiramente de um tipo de unidade de monômero é chamado de homopolímero. Se houver mais de um tipo de unidade, isso é conhecido como copolímero. Eles podem ser agrupados em categorias diferentes, dependendo da organização das unidades:

• Alternando: duas unidades diferentes se alternam, por exemplo,… ABABAB…
• Periódica: uma determinada sequência de unidades é repetida, por exemplo,… ABCABCABC…
• Bloco: dois ou mais homopolímeros diferentes são ligados entre si, por exemplo,… AAAABBBB…
• Estatístico: a sequência de unidades não possui padrão fixo, mas certas combinações são mais prováveis ​​que outras
• Aleatório: a sequência não possui padrão discernível

Monômeros naturais

Um dos monômeros naturais mais comuns é a glicose, um carboidrato simples. Ele pode se unir a outras moléculas de glicose de várias maneiras para formar vários polímeros diferentes. A celulose, encontrada nas paredes celulares das plantas, consiste em cadeias de moléculas de glicose com até 10.000 ou mais unidades de comprimento, proporcionando uma estrutura fibrosa. No amido, as unidades de glicose formam cadeias ramificadas. As inúmeras ramificações formam pontos nos quais as enzimas podem começar a quebrar a molécula, tornando-a mais facilmente digerível que a celulose.

Outros exemplos são aminoácidos, que podem se unir para formar proteínas, e nucleotídeos, que podem polimerizar junto com certos compostos de carboidratos para formar DNA e RNA, moléculas nas quais toda a vida conhecida se baseia. O isopreno, um composto de hidrocarboneto encontrado em muitas plantas, pode polimerizar em borracha natural. A elasticidade dessa substância se deve ao fato de as unidades formarem correntes em espiral que podem ser esticadas e que se contraem de volta ao estado em espiral quando liberadas.

Polímeros sintéticos

Muitos polímeros sintéticos foram produzidos e incluem materiais do cotidiano, como plásticos e adesivos. Freqüentemente, os monômeros a partir dos quais são construídos são compostos que ocorrem naturalmente, embora possam frequentemente ser produzidos sinteticamente. Na maioria dos casos, esses compostos são hidrocarbonetos - moléculas contendo apenas carbono e hidrogênio.

Um exemplo é o etileno (C ₂ H ₄ , um hidrocarboneto simples produzido pelas plantas, mas fabricado em larga escala a partir de petróleo. Ele pode ser polimerizado para formar polietileno - às vezes chamado de polietileno - o plástico mais comumente usado. , é feito convertendo a ligação dupla entre os dois átomos de carbono do etileno em uma ligação simples, deixando cada um capaz de formar outra ligação única com um átomo vizinho de carbono e permitindo a formação de cadeias longas.Outros exemplos são propileno e estireno, que são usados ​​para fabricar polipropileno e poliestireno, respectivamente.