Raksturīgie monomēri, veidi un piemēri

The monomēriem tās ir mazas vai vienkāršas molekulas, kas veido lielāko vai sarežģītāko molekulu, ko sauc par polimēriem, pamata vai būtisku struktūrvienību. Monomērs ir grieķu izcelsmes vārds, kas nozīmē mērkaķis, viens un tikai, partija.

Tā kā viens monomērs pievienojas citam, veidojas dimērs. Kad tas savukārt apvienojas ar citu monomēru, tas veido trimeru un tā tālāk, līdz tas veido īsas ķēdes, ko sauc par oligomēriem, vai garākas ķēdes, kas ir tā saucamie polimēri.

Monomēri ir piesaistīti vai polimerizēti, veidojot ķīmiskās saites, dalot elektronu pāri; tas ir, tie ir saistīti ar kovalentām obligācijām.

Attēlā virs kubiņiem attēloti monomēri, kurus savieno divas sejas (divas saites), lai radītu noliecošu torni..

Šī monomēru saistība ir pazīstama kā polimerizācija. Var apvienot to pašu vai dažādu tipu monomērus, un kovalentās saites, kuras var izveidot ar citu molekulu, noteiks veidotā polimēra struktūru (lineārās, slīpās vai trīsdimensiju struktūras)..

Pastāv ļoti dažādi monomēri, tostarp dabiskās izcelsmes monomēri. Tās pieder un projektē organiskās molekulas, ko sauc par biomolekulām, kas ir dzīvo būtņu struktūrā.

Piemēram, aminoskābes, kas veido proteīnus; ogļhidrātu monosaharīdu vienības; un mononukleotīdi, kas veido nukleīnskābes. Ir arī sintētiskie monomēri, kas ļauj izstrādāt neskaitāmus inertu polimēru produktu daudzumus, piemēram, plastmasas krāsas..

Var minēt divus no tūkstošiem piemēru, ko var sniegt, piemēram, tetrafluoretilēnu, kas veido polimēru, kas pazīstams kā teflons, vai monomērus fenolu un formaldehīdu, kas veido polimēru, ko sauc par bakelītu..

Indekss

• 1 Monomēru raksturojums
  • 1.1. Monomēri ir saistīti ar kovalentām saitēm
  • 1.2. Polimēra monomēru un struktūras funkcionalitāte
  • 1.3. Bifunkcionalitāte: lineārs polimērs
  • 1.4. Polifunkcionālie monomēri - trīsdimensiju polimēri
• 2 Skelets vai centrālā struktūra
  • 2.1 Ar dubultu saiti starp oglekli un oglekli
  • 2.2 Struktūrā ir divas funkcionālās grupas
• 3 Funkcionālās grupas
• 4 To pašu vai dažādu monomēru savienojums
  • 4.1. Vienādu monomēru savienība
  • 4.2 Dažādu monomēru savienība
• 5 Monomēru veidi
  • 5.1 Dabīgie monomēri
  • 5.2. Sintētiskie monomēri
  • 5.3 Polārie un polārie monomēri
  • 5.4. Cikliskie vai lineārie monomēri
• 6 Piemēri
• 7 Atsauces

Monomēru raksturojums

Monomēri ir saistīti ar kovalentām saitēm

Atomi, kas piedalās monomēra veidošanā, tiek turēti kopā ar spēcīgām un stabilām saitēm, piemēram, kovalentu saiti. Arī monomēri ar šīm saistībām polimerizējas vai saistās ar citām monomēru molekulām, nodrošinot polimēru izturību un stabilitāti..

Šīs kovalentās saites starp monomēriem var veidoties no ķīmiskām reakcijām, kas ir atkarīgas no atomiem, kas veido monomēru, divkāršo saikņu klātbūtni un citām īpašībām, kurām ir monomēra struktūra..

Polimerizācijas process var notikt ar vienu no trim sekojošām reakcijām: kondensācija, pievienošana vai brīvie radikāļi. Katram no tiem ir savi mehānismi un izaugsmes veids.

Polimēra monomēru un struktūras funkcionalitāte

Monomēru var piesaistīt vismaz divām citām monomēru molekulām. Šī īpašība vai īpašība ir tā, kas pazīstama kā monomēru funkcionalitāte, un tas ļauj tām būt makromolekulu struktūrvienībām..

Monomēri var būt bifunkcionāli vai polifunkcionāli, atkarībā no monomēra aktīvajām vai reaktīvajām vietām; tas ir, molekulas atomi, kas var piedalīties kovalentu saikņu veidošanā ar citu molekulu vai monomēru atomiem.

Šī īpašība ir svarīga arī tāpēc, ka tā ir cieši saistīta ar to polimēru struktūru, kas veido, kā aprakstīts turpmāk.

Bifunkcionalitāte: lineārs polimērs

Monomēri ir bifunkcionāli, ja tiem ir tikai divas saistīšanās vietas ar citiem monomēriem; tas ir, monomērs var veidot tikai divas kovalentās saites ar citiem monomēriem un veido tikai lineāros polimērus.

Starp lineārajiem polimēriem kā piemēru var minēt etilēnglikolu un aminoskābes.

Polifunkcionāli monomēri - trīsdimensiju polimēri

Pastāv monomēri, kurus var saistīt ar vairāk nekā diviem monomēriem un kas ir lielākas funkcionalitātes struktūrvienības.

Tos sauc par polifunkcionāliem, un tie ir tie, kas ražo sazarotu, tīklu vai trīsdimensiju polimēru makromolekulas; piemēram, polietilēns.

Skelets vai centrālā struktūra

Ar divkāršu saiti starp oglekli un oglekli

Pastāv monomēri, kas savā struktūrā veido centrālo skeletu, ko veido vismaz divi oglekļa atomi, kas savienoti ar divkāršu saiti (C = C).. 

Savukārt šai ķēdei vai centrālajai struktūrai ir atomi, kas ir pievienoti sāniski, kas var mainīt dažādu monomēru veidošanos. (R₂C = CR₂).

Ja kāda no R ķēdēm tiek modificēta vai nomainīta, iegūst atšķirīgu monomēru. Tāpat, kad šie jaunie monomēri sanāk kopā, tie veidos citu polimēru.

Propilēnu var minēt kā piemēru šai monomēru grupai (H₂C = CH₃H), tetrafluoretilēns (F₂C = CF₂) un vinilhlorīds (H₂C = CClH).

Divas funkcionālās grupas struktūrā

Lai gan ir monomēri, kuriem ir viena funkcionāla grupa, ir liela monomēru grupa, kurai ir divas funkcionālās grupas to struktūrā..

Aminoskābes ir labs piemērs tam. Tām ir amino funkcionāla grupa (-NH₂) un karboksilskābes (-COOH) funkcionālo grupu, kas piestiprināta pie centrālā oglekļa atoma.

Šī iezīme, ka tā ir difunkcionāls monomērs, arī dod iespēju veidot garas polimēru ķēdes kā dubultās saites.

Funkcionālās grupas

Kopumā polimēru īpašības nosaka atomi, kas veido monomēru sānu ķēdes. Šīs ķēdes veido organisko savienojumu funkcionālās grupas.

Pastāv organisko savienojumu grupas, kuru raksturlielumus nosaka funkcionālās grupas vai sānu ķēdes. Piemērs ir karboksilskābes funkcionālā grupa R-COOH, aminogrupa R-NH₂, alkohols R-OH, starp daudziem citiem, kas iesaistīti polimerizācijas reakcijās.

To pašu vai dažādu monomēru savienība

Vienādu monomēru savienība

Monomēri var veidot dažāda veida polimērus. Jūs varat pievienoties vieniem un tiem pašiem monomēriem vai veidot tā saucamos homopolimērus.

Piemēram, var minēt stirolu, monomēru, kas veido polistirolu. Ciete un celuloze ir arī homopolimēru piemēri, ko veido glikozes monomēra garās sazarotās ķēdes.

Dažādu monomēru savienība

Dažādu monomēru savienojumi veido kopolimērus. Vienības atkārto dažādos skaitļos, secībā vai secībā pa polimēru ķēžu struktūru (A-B-B-B-A-A-B-A-A- ...).

Kā kopolimēru piemēru var minēt neilonu, polimēru, ko veido atkārtoti divu dažādu monomēru vienības. Tie ir dikarboksilskābe un diamīna molekula, ko ar kondensāciju savieno līdzvērtīgā proporcijā (vienāds).

Dažādus monomērus var pievienot arī nevienādās proporcijās, piemēram, specializēta polietilēna veidošanos, kura pamatstruktūra ir 1-oktēna monomērs plus etilēna monomērs..

Monomēru veidi

Ir daudzas īpašības, kas ļauj izveidot vairāku veidu monomērus, no kuriem izceļas to izcelsme, funkcionalitāte, struktūra, veidotais polimērs, kā tie tiek polimerizēti, un to kovalentās saites..

Dabīgie monomēri

-Pastāv dabiskas izcelsmes monomēri, piemēram, izoprēns, kas iegūts no. \ T the augiem, un tas ir arī dabiskā kaučuka monomēra struktūra.

-Dažas aminoskābes, ko ražo kukaiņi, veido fibroīnu vai zīda proteīnu. Ir arī aminoskābes, kas veido polimēra keratīnu, kas ir vilnas, ko ražo tādi dzīvnieki kā aitas, proteīns.

-Dabisko monomēru vidū ir arī biomolekulu pamatstruktūras. Piemēram, glikozes monosaharīds saistās ar citām glikozes molekulām, lai veidotu dažāda veida ogļhidrātus, piemēram, cieti, glikogēnu, celulozi..

-No otras puses, aminoskābes var veidot plašu polimēru klāstu, kas pazīstams kā proteīni. Tas ir tāpēc, ka ir divdesmit aminoskābju veidi, kurus var saistīt jebkurā patvaļīgā secībā; un tāpēc galu galā veidojas viens vai otrs proteīns ar savām strukturālajām īpašībām.

-Mononukleotīdi, kas veido makromolekulas, ko sauc par nukleīnskābēm, attiecīgi DNS un RNS, ir arī ļoti nozīmīgi monomēri šajā kategorijā..

Sintētiskie monomēri

-No mākslīgajiem vai sintētiskajiem monomēriem (kas ir daudz), mēs varam minēt dažus, ar kuriem tiek izgatavotas dažādas plastmasas šķirnes; piemēram, vinilhlorīds, kas veido polivinilhlorīdu vai PVC; un etilēna gāze (H₂C = CH₂) un tā polietilēna polimēru.

Ir labi zināms, ka ar šiem materiāliem jūs varat veidot dažādus konteinerus, pudeles, sadzīves priekšmetus, rotaļlietas, būvmateriālus..

-Tetrafluoretilēna monomērs (F₂C = CF₂) ir atrodams, kas veido zināmu un komerciāli zināmu polimēru.

-Kaprolaktāma molekula, kas iegūta no toluola, ir būtiska neilona sintēzei, starp daudziem citiem.

-Ir vairākas akrila monomēru grupas, kas tiek klasificētas atbilstoši sastāvam un funkcijai. Starp tiem ir akrilamīds un metakrilamīds, akrilāts, akrils ar fluorīdu.

Polārie un polārie monomēri

Šī klasifikācija tiek veikta atkarībā no atomu, kas veido monomēru, elektronegativitātes atšķirības. Ja ir ievērojama atšķirība, veidojas polārie monomēri; piemēram, polārās aminoskābes, piemēram, treonīnu un asparagīnu.

Kad elektronegativitātes atšķirība ir nulle, monomēri ir apolāri. Citu starpā ir ne polāras aminoskābes, piemēram, triptofāns, alanīns, valīns; un arī apolārie monomēri, piemēram, vinilacetāts.

Cikliskie vai lineārie monomēri

Atkarībā no atomu struktūras vai struktūras monomēru struktūrā tos var klasificēt kā cikliskus monomērus, piemēram, prolīnu, etilēnoksīdu; lineāra vai alifātiska, piemēram, aminoskābju valīns, etilēnglikols starp daudziem citiem.

Piemēri

Papildus jau minētajiem piemēriem ir pieejami šādi papildu monomēru piemēri:

-Formaldehīds

-Furfurols

-Kardanols

-Galaktoze

-Stirols

-Polivinilspirts

-Izoprēns

-Taukskābes

-Epoksīdi

-Un, lai gan tie nav pieminēti, ir monomēri, kuru konstrukcijas nav gāzētas, bet sēra, fosfora vai silīcija atomiem..

Atsauces

1. Carey F. (2006). Organiskā ķīmija (6. izdevums). Meksika: Mc Graw Hill.
2. Encyclopedia Britannica redaktori. (2015. gada 29. aprīlis). Monomērs: ķīmiskais savienojums. Ņemts no: britannica.com
3. Mathews, Holde un Ahern. (2002). Biochemistry (3. izdevums). Madride: PEARSON
4. Polimēri un monomēri. Saturs iegūts no: materialsworldmodules.org
5. Vikipēdija. (2018). Monomērs. Uzņemts no: en.wikipedia.org