MONOMERS: CIRI, JENIS DAN CONTOH - KIMIA - 2026

The monomer adalah molekul kecil atau sederhana yang membentuk unit struktur asas atau tiada yang lebih besar atau molekul kompleks yang dikenali sebagai polimer. Monomer adalah perkataan asal Yunani yang bermaksud bahagian mono, satu dan belaka.

Oleh kerana satu monomer bergabung dengan yang lain, dimer terbentuk. Apabila yang satu ini bergabung dengan monomer lain, ia membentuk pemangkas, dan seterusnya sehingga membentuk rantai pendek yang disebut oligomer, atau rantai panjang yang disebut polimer.

Sumber: Ardonik melalui Flickr

Monomer mengikat atau memolimerkan dengan membentuk ikatan kimia dengan berkongsi pasangan elektron; iaitu, mereka disatukan oleh ikatan jenis kovalen.

Dalam gambar di atas, kubus mewakili monomer, yang dihubungkan oleh dua muka (dua ikatan) untuk menimbulkan menara condong.

Penyatuan monomer ini dikenali sebagai pempolimeran. Monomer dengan jenis yang sama atau berlainan dapat disatukan, dan bilangan ikatan kovalen yang dapat mereka jalin dengan molekul lain akan menentukan struktur polimer yang mereka bentuk (rantai linier, struktur condong atau tiga dimensi).

Molekul polistirena. Contoh Monomer (segi empat merah)

Terdapat pelbagai jenis monomer, antaranya berasal dari semula jadi. Ini adalah milik dan merancang molekul organik yang disebut biomolekul, terdapat dalam struktur makhluk hidup.

Contohnya, asid amino yang membentuk protein; unit monosakarida karbohidrat; dan mononukleotida yang membentuk asid nukleik. Terdapat juga monomer sintetik, yang memungkinkan untuk menghasilkan pelbagai produk polimerik lengai, seperti cat dan plastik.

Dua daripada ribuan contoh yang dapat diberikan dapat disebutkan, seperti tetrafluoroetilena, yang membentuk polimer yang dikenali sebagai Teflon, atau monomer fenol dan formaldehid, yang membentuk polimer yang disebut Bakelite.

Ciri-ciri Monomer

Monomers dihubungkan oleh ikatan kovalen

Atom yang mengambil bahagian dalam pembentukan monomer dipegang bersama oleh ikatan kuat dan stabil seperti ikatan kovalen. Begitu juga, monomer berpolimerisasi atau mengikat dengan molekul monomer lain melalui ikatan ini, memberikan kekuatan dan kestabilan polimer.

Ikatan kovalen antara monomer ini dapat dibentuk oleh reaksi kimia yang akan bergantung pada atom yang membentuk monomer, kehadiran ikatan berganda, dan ciri lain yang mempunyai struktur monomer.

Proses pempolimeran dapat dilakukan dengan salah satu daripada tiga tindak balas berikut: dengan pemeluwapan, penambahan atau oleh radikal bebas. Masing-masing membawa mekanisme dan mod pertumbuhannya sendiri.

Fungsi mononom dan struktur Polimer

Satu monomer dapat mengikat dengan sekurang-kurangnya dua molekul monomer lain. Sifat atau ciri inilah yang dikenali sebagai fungsi monomer, dan inilah yang membolehkannya menjadi unit struktur makromolekul.

Monomer boleh berfungsi atau tidak berfungsi, bergantung kepada tapak aktif atau reaktif monomer; iaitu, atom molekul yang dapat mengambil bahagian dalam pembentukan ikatan kovalen dengan atom molekul atau monomer lain.

Ciri ini juga penting, kerana berkait rapat dengan struktur polimer yang membentuknya, seperti yang diperincikan di bawah.

Bifunctionality: Polimer linear

Monomer tidak berfungsi apabila hanya mempunyai dua laman web yang mengikat dengan monomer lain; iaitu, monomer hanya dapat membentuk dua ikatan kovalen dengan monomer lain dan hanya membentuk polimer linear.

Contoh polimer linier termasuk etilena glikol dan asid amino.

Monomer Berfungsi - Polimer Tiga Dimensi

Terdapat monomer yang dapat digabungkan dengan lebih dari dua monomer dan merupakan unit struktur dengan fungsi tertinggi.

Mereka dipanggil polifungsi dan mereka yang menghasilkan makromolekul polimer bercabang, rangkaian atau tiga dimensi; seperti polietilena, sebagai contoh.

Kerangka atau struktur pusat

Dengan ikatan berganda antara karbon dan karbon

Terdapat monomer yang mempunyai kerangka tengah dalam strukturnya yang terdiri daripada sekurang-kurangnya dua atom karbon yang dihubungkan oleh ikatan berganda, (C = C).

Sebaliknya, struktur rantai atau pusat ini mempunyai atom yang terikat secara lateral yang boleh berubah untuk membentuk monomer yang berbeza. (R ₂ C = CR ₂ ).

Sekiranya mana-mana rantai R diubah atau diganti, monomer yang berbeza akan diperolehi. Apabila monomer baru ini bergabung, mereka akan membentuk polimer yang berbeza.

Contoh kumpulan monomer ini adalah propilena (H ₂ C = CH ₃ H), tetrafluoroetilena (F ₂ C = CF ₂ ) dan vinil klorida (H ₂ C = CClH).

Dua kumpulan berfungsi dalam struktur

Walaupun terdapat monomer yang hanya mempunyai satu kumpulan berfungsi, terdapat sekumpulan monomer yang mempunyai dua kumpulan berfungsi dalam strukturnya.

Asid amino adalah contoh yang baik untuk ini. Mereka mempunyai kumpulan fungsi amino (-NH ₂ ) dan kumpulan fungsi asid karboksilik (-COOH) yang melekat pada atom karbon pusat.

Ciri ini menjadi monomer yang berfungsi juga memberikannya keupayaan untuk membentuk rantai polimer panjang seperti adanya ikatan berganda.

Kumpulan berfungsi

Secara amnya, sifat yang terdapat pada polimer diberikan oleh atom yang membentuk rantai sisi monomer. Rantai ini membentuk kumpulan berfungsi sebatian organik.

Terdapat keluarga sebatian organik yang sifatnya diberikan oleh kumpulan berfungsi atau rantai sampingan. Contohnya ialah kumpulan fungsi asid karboksilat R - COOH, kumpulan amino R - NH ₂ , alkohol R - OH, antara lain yang turut serta dalam reaksi pempolimeran.

Kesatuan monomer yang sama atau berbeza

Kesatuan monomer sama

Monomer dapat membentuk kelas polimer yang berlainan. Monomer jenis yang sama atau jenis yang sama dapat disatukan dan menghasilkan homopolimer yang disebut.

Sebagai contoh, sebutan boleh dibuat daripada styrene, monomer yang membentuk polistirena. Kanji dan selulosa juga merupakan contoh homopolimer yang terdiri daripada rantai bercabang panjang glukosa monomer.

Kesatuan monomer yang berbeza

Penyatuan monomer yang berlainan membentuk kopolimer. Unit diulang dalam bilangan, urutan atau urutan yang berlainan di seluruh struktur rantai polimer (ABBBAABAA-…).

Sebagai contoh kopolimer, nilon, polimer yang terbentuk dengan mengulang unit dua monomer yang berbeza, dapat disebutkan. Ini adalah asid dikarboksilat dan molekul diamin, yang bergabung melalui pemeluwapan dalam perkadaran ekuolar (sama).

Monomer yang berbeza juga boleh bergabung dalam perkadaran yang tidak sama, seperti dalam kes pembentukan polietilena khusus yang mempunyai monomer 1-oktena ditambah monomer etilena sebagai struktur asasnya.

Jenis monomer

Terdapat banyak ciri yang memungkinkan untuk mewujudkan pelbagai jenis monomer, termasuk asal usul, fungsi, struktur, jenis polimer yang mereka bentuk, bagaimana mereka berpolimerisasi, dan ikatan kovalennya.

Monomer semula jadi

-Ada monomer yang berasal dari semula jadi seperti isoprena, yang diperoleh dari getah atau getah tanaman, dan yang juga merupakan struktur monomer getah asli.

-Beberapa asid amino yang dihasilkan oleh serangga membentuk protein fibroin atau sutera. Juga, terdapat asid amino yang membentuk keratin polimer, yang merupakan protein dalam bulu yang dihasilkan oleh haiwan seperti domba.

- Antara monomer semula jadi juga merupakan unit struktur asas biomolekul. Glukosa monosakarida, misalnya, mengikat dengan molekul glukosa lain untuk membentuk pelbagai jenis karbohidrat seperti pati, glikogen, selulosa, antara lain.

Asid amino, sebaliknya, boleh membentuk pelbagai polimer yang dikenali sebagai protein. Ini kerana terdapat dua puluh jenis asid amino, yang boleh dihubungkan dalam urutan sewenang-wenangnya; dan oleh itu, mereka akhirnya membentuk satu atau protein lain dengan ciri strukturnya sendiri.

-Mononukleotida, yang membentuk makromolekul masing-masing disebut asid nukleik DNA dan RNA, juga merupakan monomer yang sangat penting dalam kategori ini.

Monomer sintetik

- Di antara monomer buatan atau sintetik (yang banyak), kita boleh menyebutkan beberapa jenis plastik yang berbeza; seperti vinil klorida, yang membentuk polivinil klorida atau PVC; dan gas etilena (H ₂ C = CH ₂ ), dan polimer polietilenanya.

Telah diketahui bahawa dengan adanya bahan-bahan ini pelbagai jenis bekas, botol, barang-barang rumah tangga, mainan, bahan binaan, antara lain, dapat dibina.

-Metomer tetrafluoroetilena (F ₂ C = CF ₂ ) didapati membentuk polimer yang dikenali secara komersial sebagai Teflon.

Molekul caprolactam yang berasal dari toluena sangat penting untuk sintesis nilon, antara lain.

-Ada beberapa kumpulan monomer akrilik yang dikelaskan mengikut komposisi dan fungsi. Antaranya ialah acrylamide dan methacrylamide, acrylate, acrylics with fluorine, antara lain.

Monomer bukan polar dan polar

Pengelasan ini dilakukan mengikut perbezaan elektronegativiti atom yang membentuk monomer. Apabila terdapat perbezaan yang ketara, monomer polar terbentuk; sebagai contoh, asid amino polar seperti threonine dan asparagine.

Apabila perbezaan elektronegativiti adalah sifar, monomer adalah apolar. Terdapat asid amino bukan polar seperti triptofan, alanin, valin, antara lain; dan juga monomer apolar seperti vinil asetat.

Monomer kitaran atau linear

Mengikut bentuk atau organisasi atom dalam struktur monomer, ini boleh dikelaskan sebagai monomer siklik, seperti prolin, etilena oksida; linier atau alifatik, seperti valin asid amino, etilena glikol antara lain.

Contoh

Sebagai tambahan kepada yang telah disebutkan, terdapat contoh monomer tambahan berikut:

-Formaldehid

-Furfural

-Kardanol

-Galaktosa

-Styrene

-Polyvinyl alkohol

-Isoprena

-Asid lemak

-Eksida

-Dan walaupun tidak disebutkan, ada monomer yang strukturnya tidak berkarbonat, tetapi sulfur, fosfor, atau mempunyai atom silikon.

Rujukan

1. Carey F. (2006). Kimia organik. (Edisi ke-6.) Mexico: Mc Graw Hill.
2. Pengarang Ensiklopedia Britannica. (2015, 29 April). Monomer: Sebatian Kimia. Diambil dari: britannica.com
3. Mathews, Holde dan Ahern. (2002). Biokimia (edisi ke-3). Madrid: PEARSON
4. Polimer dan Monomer. Dipulihkan dari: materialsworldmodules.org
5. Wikipedia. (2018). Monomer. Diambil dari: en.wikipedia.org