Monomer Nedir?

Bir monomer, polimer olarak bilinen büyük bir molekül tipi içindeki tekrar eden bir yapı veya birimdir. Kelime, Yunanca mono anlamından bir, meroslar ise anlamdan geliyor; molekülü oluşturan uzun zincirin benzer parçalarından biridir. Monomerler, polimerizasyon denilen kimyasal bir reaksiyon sırasında polimerleri oluşturmak üzere birbirine bağlanır, burada moleküller kovalent bağ olarak adlandırılan elektronları paylaşarak birbirine bağlanır. Daha küçük yapılar oluşturmak için birbirleriyle de bağlantı kurabilirler: örneğin bir monomer ve bir üçlü trimerden oluşan bir dimer. Polimerler bu birimlerden binlerce taneden oluşabilir.

Bir polimerin yapısal özellikleri, oluştuğu monomerlerin düzenine bağlıdır. Bu, sudaki çözünürlüğünü, erime noktasını, kimyasal reaktivitesini veya dayanıklılığını etkileyebilir. İki polimer aynı monomer moleküllerini içerebilir, fakat düzenlemeleri nedeniyle farklı özelliklere sahip olabilirler.

Yapıştırma

Bir monomer biriminin önemli bir özelliği, en az iki başka moleküle bağlanma yeteneğidir. Bir birimin bağlanabileceği moleküllerin sayısı kovalent bağların oluşturulabileceği aktif alanların sayısı ile belirlenir. Sadece diğer iki molekülle birleşebiliyorsa, zincir benzeri yapılar oluşur. Üç veya daha fazla başka monomer ile bağ kurabiliyorsa, daha gelişmiş, üç boyutlu, çapraz bağlanmış polimerler oluşturulabilir. Karbon elementi, birçok polimerin temelini oluşturur, çünkü dört farklı atomla dört farklı yöne yapışabilen birkaç elementten biridir.

Bağlanma işlemi mutlaka bir araya gelen iki monomer birimini içermez. Çoğu durumda, her birim başka bir ürün oluşturan bir veya iki atomu kaybeder. Örneğin, bir birim bir yan ürün olarak su (H20) üreten bir bağ oluşturmak için bir hidrojen atomu, diğeri ise bir hidroksil veya hidrojen-oksijen verebilir. Bu polimerizasyon türü bir yoğunlaşma reaksiyonu olarak bilinir.

Polimer Çeşitleri

Tamamen bir tip monomer biriminden oluşan bir polimer, homopolimer olarak adlandırılır. Birden fazla ünite tipi varsa, bu bir ko-polimer olarak bilinir. Bunlar, birimlerin nasıl düzenlendiğine bağlı olarak farklı kategorilerde gruplandırılabilir:

• Alternatif: iki farklı birim birbiriyle alternatif, örneğin… ABABAB…
• Periyodik: verilen birimler dizisi tekrarlanır, örneğin,… ABCABCABC…
• Blok: iki veya daha fazla farklı homopolimer birbirine bağlanmıştır, örneğin,… AAAABBBB…
• İstatistiksel: Birimlerin sırası sabit bir yapıya sahip değildir, ancak bazı kombinasyonların diğerlerinden daha olasıdır
• Rastgele: dizinin ayırt edilebilir bir düzeni yoktur

Doğal Monomerler

En yaygın doğal monomerlerden biri, basit bir karbonhidrat olan glikozdur. Çok sayıda farklı polimer oluşturmak için diğer glikoz molekülleriyle çeşitli şekillerde birleşebilir. Bitkilerin hücre duvarlarında bulunan selüloz, lifli bir yapı veren, 10.000 veya daha fazla ünite uzunluğuna kadar glikoz molekül zincirlerinden oluşur. Nişastada, glikoz birimleri dallanmış zincirler oluşturur. Çok sayıda dal ucu, enzimlerin molekülü parçalamaya başlayabilmesi ve böylece selüloza göre daha kolay sindirilebilir hale gelmesi için noktalar oluşturur.

Diğer örnekler proteinler oluşturmak için bir araya gelebilen amino asitler ve bilinen tüm yaşamın dayandığı moleküller olan DNA ve RNA'yı oluşturmak için belirli karbonhidrat bileşikleri ile birlikte polimerleşebilen nükleotitlerdir. Birçok tesiste bulunan bir hidrokarbon bileşiği olan izopren, doğal kauçuğa polimerize olabilir. Bu maddenin elastikiyeti, ünitelerin gerilebilen gerilebilir zincirler oluşturması ve serbest kaldığında tekrar tekrar kıvrılmış bir duruma dönüşecek olmasından kaynaklanmaktadır.

İnsan Yapımı Polimerler

Birçok sentetik polimer üretildi ve bunlar plastik ve yapıştırıcılar gibi günlük malzemeleri içeriyor. Çoğunlukla, oluşturuldukları monomerler, genellikle sentetik olarak üretilebilse de, doğal olarak oluşan bileşiklerdir. Çoğu durumda, bu bileşikler hidrokarbonlardır - sadece karbon ve hidrojen içeren moleküllerdir.

Bir örnek, bitkiler tarafından üretilen, ancak büyük ölçüde petrolden üretilen basit bir hidrokarbon olan etilendir (C2H4). En sık kullanılan plastik olan polietilen - bazen polietilen denilen - polietilen oluşturmak için polimerize edilebilir. Etilen'in iki karbon atomu arasındaki çift bağın bir tek bağ haline dönüştürülmesi ve her birinin bir diğer karbon bağıyla bir tek bağ oluşturabilmesi ve uzun zincirlerin oluşmasına izin vermesi ile yapılır, diğer örnekler propilen ve stirendir. sırasıyla polipropilen ve polistiren üretiminde kullanılır.