Charakteristiniai monomerai, tipai ir pavyzdžiai

The monomerų jie yra mažos arba paprastos molekulės, kurios sudaro pagrindinį arba esminį struktūrinį didesnių ar sudėtingesnių molekulių, vadinamų polimerais, struktūrą. Monomeras - tai graikų kilmės žodis beždžionė, vienas ir tik, šalis.

Kadangi vienas monomeras prisijungia prie kito, susidaro dimeris. Kai tai savo ruožtu susilieja su kitu monomeriu, jis sudaro trimerį ir tt tol, kol jis sudaro trumpas grandines, vadinamas oligomerais, arba ilgesnes grandines, kurios yra vadinamosios polimerai.

Monomerai yra susieti arba polimerizuojami formuojant chemines jungtis, dalijant elektronų poras; tai yra, jie yra susieti kovalentinėmis obligacijomis.

Viršuje esančiame paveikslėlyje kubeliai žymi monomerus, kurie yra susieti dviem veidais (dvi sąsajos), kad atsirastų pasviręs bokštas..

Šis monomerų rišimas yra žinomas kaip polimerizacija. Tokių pačių arba skirtingų tipų monomerai gali būti sujungti, o kovalentinių jungčių, kurias galima sukurti su kita molekule, skaičius lemia jų susidariusio polimero struktūrą (linijinės, įstrižinės ar trimatės struktūros)..

Yra daugybė monomerų, tarp jų ir natūralios kilmės. Jie priklauso ir projektuoja organines molekules, vadinamas biomolekulėmis, esančių gyvų būtybių struktūroje.

Pavyzdžiui, aminorūgštys, sudarančios baltymus; angliavandenių monosacharido vienetai; ir mononukleotidai, kurie sudaro nukleino rūgštis. Taip pat yra sintetinių monomerų, kurie leidžia sukurti daugybę inertinių polimerinių produktų, pvz., Dažų plastikų..

Galima paminėti du iš tūkstančių pavyzdžių, kuriuos galima pateikti, pavyzdžiui, tetrafluoretileną, kuris sudaro polipą, žinomą kaip teflonas, arba monomerus fenolį ir formaldehidą, kurie sudaro polimerą, vadinamą bakelitu..

Indeksas

• 1 Monomerų charakteristikos
  • 1.1 Monomerai yra surišti kovalentinėmis jungtimis
  • 1.2 Polimerų monomerų ir struktūros funkcionalumas
  • 1.3 Bifunkcionalumas: linijinis polimeras
  • 1.4 Polifunkciniai monomerai - trimatis polimeras
• 2 Skeletas arba centrinė struktūra
  • 2.1 Dvigubas ryšys tarp anglies ir anglies
  • 2.2 Struktūroje yra dvi funkcinės grupės
• 3 Funkcinės grupės
• 4 Tos pačios arba skirtingos monomerų sąjungos
  • 4.1 Vienodų monomerų sąjunga
  • 4.2 Įvairių monomerų sąjunga
• 5 Monomerų tipai
  • 5.1 Gamtiniai monomerai
  • 5.2 Sintetiniai monomerai
  • 5.3 Poliariniai ir poliniai monomerai
  • 5.4 Cikliniai arba linijiniai monomerai
• 6 Pavyzdžiai
• 7 Nuorodos

Monomerų charakteristikos

Monomerai yra surišti kovalentiniais ryšiais

Atomai, dalyvaujantys monomero formavime, laikomi kartu su stipriais ir stabiliais ryšiais, pavyzdžiui, kovalentiniu ryšiu. Be to, monomerai polimerizuojasi arba jungiasi su kitomis monomerinėmis molekulėmis per šias jungtis, suteikdami polimerams stiprumo ir stabilumo..

Šie kovalentiniai ryšiai tarp monomerų gali būti formuojami cheminėmis reakcijomis, priklausančiomis nuo monomero sudarančių atomų, dvigubų ryšių ir kitų savybių, kurios turi monomero struktūrą..

Polimerizacijos procesas gali būti atliekamas vienu iš trijų toliau nurodytų reakcijų: kondensacijos, pridėjimo arba laisvųjų radikalų. Kiekvienas iš jų turi savo mechanizmus ir augimo būdą.

Polimerų monomerų funkcionalumas ir struktūra

Monomeras gali būti prijungtas prie mažiausiai dviejų kitų monomerų molekulių. Ši savybė ar charakteristika yra tai, kas vadinama monomerų funkcionalumu, ir tai, kas leidžia jiems būti makromolekulių struktūriniais vienetais.

Monomerai gali būti bifunkciniai arba polifunkciniai, priklausomai nuo aktyvių arba reaktyvių monomero vietų; tai yra molekulės atomai, galintys dalyvauti kovalentinių ryšių su kitų molekulių ar monomerų atomais formavime.

Ši charakteristika taip pat yra svarbi, nes ji yra glaudžiai susijusi su sudarančių polimerų struktūra, kaip nurodyta toliau.

Bifunkcionalumas: linijinis polimeras

Monomerai yra bifunkciniai, kai jie turi tik dvi jungimosi vietas su kitais monomerais; ty monomeras gali sudaryti tik du kovalentinius ryšius su kitais monomerais ir sudaro tik linijinius polimerus.

Tarp linijinių polimerų kaip pavyzdį galima paminėti etileno glikolį ir aminorūgštis.

Polifunkciniai monomerai. Trimatiai polimerai

Yra monomerų, kurie gali būti susieti su daugiau nei dviem monomerais ir yra didesnio funkcionalumo struktūriniai vienetai.

Jie vadinami polifunkciniais ir yra tie, kurie gamina šakotą, tinklų ar trimatę polimerinę makromolekulę; pavyzdžiui, polietilenas.

Skeletas arba centrinė struktūra

Su dviguba jungtis tarp anglies ir anglies

Yra monomerų, kurie savo struktūroje yra centrinis skeletas, sudarytas iš mažiausiai dviejų anglies atomų, sujungtų dviguba jungtimi (C = C).. 

Savo ruožtu, ši grandinė ar centrinė struktūra turi atomus, kurie yra prijungti šonuose ir gali pakeisti skirtingą monomerą. (R₂C = CR₂).

Jei bet kuri iš R grandinių yra modifikuota arba pakeista, gaunamas skirtingas monomeras. Panašiai, kai šie nauji monomerai susitinka, jie sudarys skirtingą polimerą.

Propileną galima paminėti kaip šios monomerų grupės pavyzdį (H₂C = CH₃H), tetrafluoretilenas (F₂C = CF₂) ir vinilo chloridas (H₂C = CClH).

Struktūroje yra dvi funkcinės grupės

Nors yra monomerų, turinčių vieną funkcinę grupę, yra didelė monomerų grupė, kurios struktūroje yra dvi funkcinės grupės..

Aminorūgštys yra geras pavyzdys. Jie turi amino funkcinę grupę (-NH₂) ir funkcinės grupės karboksirūgšties (-COOH), prijungto prie centrinio anglies atomo.

Ši difunkcinio monomero savybė taip pat suteikia galimybę formuoti ilgas polimerų grandines kaip dvigubų jungčių buvimą.

Funkcinės grupės

Apskritai polimerų savybes pateikia atomai, kurie sudaro monomerų šonines grandines. Šios grandinės sudaro funkcines organinių junginių grupes.

Yra organinių junginių šeimos, kurių charakteristikos yra pateiktos funkcinių grupių arba šoninių grandinių. Pavyzdžiui, yra karboksirūgšties funkcinė grupė R-COOH, amino grupė R-NH₂, alkoholis R-OH, tarp daugelio kitų, dalyvaujančių polimerizacijos reakcijose.

Tų pačių arba skirtingų monomerų sąjunga

Vienodų monomerų sąjunga

Monomerai gali sudaryti įvairių rūšių polimerus. Jūs galite prisijungti prie tų pačių monomerų arba tos pačios rūšies ir generuoti vadinamuosius homopolimerus.

Pavyzdžiui, galima paminėti stireno, monomero formavimo polistireną. Krakmolas ir celiuliozė taip pat yra homopolimerų, susidariusių iš ilgo šakotosios gliukozės monomero grandinės, pavyzdžiai.

Įvairių monomerų sąjunga

Įvairių monomerų sujungimas sudaro kopolimerus. Vienetai kartojami skirtingais skaičiais, tvarka arba seka išilgai polimerinių grandinių struktūros (A-B-B-B-A-A-B-A-A- ...).

Kaip kopolimerų pavyzdį galima paminėti nailoną, polimerą, sudarytą iš dviejų skirtingų monomerų pasikartojančių vienetų. Tai yra dikarboksirūgštis ir diamino molekulė, kurios kondensacijos būdu sujungiamos ekvivalentine proporcija (lygios).

Įvairūs monomerai taip pat gali būti pridedami nevienodomis proporcijomis, pavyzdžiui, specializuoto polietileno, kurio pagrindinė struktūra yra 1-okteno monomeras ir etileno monomeras, susidarymas.

Monomerų rūšys

Yra daug savybių, kurios leidžia sukurti kelių tipų monomerus, tarp kurių išsiskiria jų kilmė, funkcionalumas, struktūra, polimero tipas, kaip jie formuojami, kaip jie yra polimerizuoti ir jų kovalentinės jungtys.

Natūralūs monomerai

-Yra natūralios kilmės monomerų, tokių kaip izoprenas, kuris gaunamas iš. \ T augalai, o tai yra ir natūralios gumos monomerinė struktūra.

-Kai kurios vabzdžių gaminamos aminorūgštys sudaro fibroiną arba šilko baltymą. Taip pat yra amino rūgščių, kurios sudaro polimerinį keratiną, kuris yra baltymų, pagamintų iš tokių gyvūnų, kaip avys.

-Tarp natūralių monomerų taip pat yra pagrindiniai biomolekulių struktūriniai vienetai. Pavyzdžiui, monosacharido gliukozė jungiasi su kitomis gliukozės molekulėmis, kad sudarytų įvairius angliavandenių tipus, pvz., Krakmolą, glikogeną, celiuliozę..

-Kita vertus, amino rūgštys gali sudaryti platų polimerų spektrą, žinomą kaip baltymai. Taip yra todėl, kad yra dvidešimt rūšių aminorūgščių, kurias galima susieti bet kokia savavališka tvarka; ir todėl galiausiai sudaro vieną ar kitą baltymą, turintį savo struktūrines savybes.

-Mononukleotidai, kurie sudaro makromolekules, vadinamas nukleino rūgštimis DNR ir RNR, taip pat yra labai svarbūs monomerai šioje kategorijoje.

Sintetiniai monomerai

-Tarp dirbtinių ar sintetinių monomerų (kurie yra daug), galime paminėti kai kuriuos, su kuriais gaminamos skirtingos plastikų rūšys; pavyzdžiui, vinilo chloridas, kuris sudaro polivinilchloridą arba PVC; ir etileno dujos (H₂C = CH₂) ir jo polietileno polimeras.

Gerai žinoma, kad su šiomis medžiagomis galite statyti įvairius konteinerius, butelius, namų apyvokos daiktus, žaislus, statybines medžiagas..

-Tetrafluoretileno monomeras (F₂C = CF₂) randamas polimeras, žinomas ir komerciškai žinomas kaip teflonas.

-Kaprolaktamo molekulė, gauta iš tolueno, yra svarbi daugelio kitų nailono sintezei.

-Yra kelios akrilo monomerų grupės, kurios klasifikuojamos pagal sudėtį ir funkciją. Tarp jų yra akrilamidas ir metakrilamidas, akrilatas, akrilas su fluoridu.

Poliariniai ir poliniai monomerai

Ši klasifikacija atliekama pagal monomero sudarančių atomų elektronegatyvumo skirtumą. Kai yra pastebimas skirtumas, susidaro poliniai monomerai; pavyzdžiui, polinės aminorūgštys, tokios kaip treoninas ir asparaginas.

Kai elektronegatyvumo skirtumas yra nulis, monomerai yra apoliniai. Yra ne polinių aminorūgščių, tokių kaip triptofanas, alaninas, valinas; ir taip pat apoliniai monomerai, tokie kaip vinilo acetatas.

Cikliniai arba linijiniai monomerai

Pagal atomų, esančių monomerų struktūroje, formą ar organizaciją, jie gali būti klasifikuojami kaip cikliniai monomerai, tokie kaip prolinas, etileno oksidas; linijinis arba alifatinis, pavyzdžiui, amino rūgšties valinas, etileno glikolis tarp daugelio kitų.

Pavyzdžiai

Be jau minėtų, galima rasti šiuos papildomus monomerų pavyzdžius:

-Formaldehidas

-Furfurolas

-Kardanolis

-Galaktozė

-Stirenas

-Polivinilo alkoholis

-Izoprenas

-Riebalų rūgštys

-Epoksidai

-Ir nors jie nebuvo paminėti, yra monomerų, kurių konstrukcijos nėra gazuotos, bet sieros, fosforo arba silicio atomų..

Nuorodos

1. Carey F. (2006). Organinė chemija (6-asis red.). Meksika: „Mc Graw Hill“.
2. „Encyclopedia Britannica“ redaktoriai. (2015 m. Balandžio 29 d.). Monomeras: cheminis junginys. Paimta iš: britannica.com
3. Mathews, Holde ir Ahern. (2002). Biochemija (3-asis red.). Madridas: PEARSON
4. Polimerai ir monomerai. Gauta iš: materialsworldmodules.org
5. Vikipedija. (2018). Monomeras. Paimta iš: en.wikipedia.org