Η βασική διαφορά μεταξύ πολυμερούς και μονομερούς είναι ότι το πολυμερές είναι μια συλλογή από μεγάλο αριθμό μορίων ενώ το μονομερές είναι ένα μόνο μόριο.
Τα μονομερή και τα πολυμερή είναι σημαντικά από διάφορες απόψεις. Όταν κάποιος ακούει τη λέξη πολυμερές, σκέφτεται αυτόματα συνθετικά πολυμερή όπως πολυαιθυλένιο, PVC ή νάιλον. Εκτός από αυτά, υπάρχει επίσης μια κατηγορία πολυμερών γνωστών ως βιοπολυμερή όπως οι υδατάνθρακες, οι πρωτεΐνες, τα νουκλεϊκά οξέα, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη ζωή μας. Τα πολυμερή κατασκευάζονται από μονομερή. Ως εκ τούτου, είναι επίσης σημαντικό να γνωρίζουμε τη διαφορά μεταξύ πολυμερούς και μονομερούς προκειμένου να κατανοήσουμε τις διαδικασίες σύνθεσης τους.
Τι είναι το Πολυμερές;
Ένα πολυμερές είναι ένα μακρομόριο που αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες που αντιπροσωπεύει τα μονομερή. Τα μονομερή είναι τα δομικά στοιχεία των πολυμερών. Ένα πολυμερές σχηματίζεται όταν τα μονομερή συνδέονται μεταξύ τους μέσω ομοιοπολικών χημικών δεσμών. Υπάρχουν διάφορες ταξινομήσεις πολυμερών υλικών ανάλογα με τη δομή, τις ιδιότητες, την εμφάνιση κ.λπ. Για παράδειγμα, μπορούμε να ταξινομήσουμε τα πολυμερή ως φυσικά και συνθετικά πολυμερή. Ομοίως, μπορούμε να τα ταξινομήσουμε ανάλογα με τις ιδιότητες σε θερμοπλαστικά, θερμοσκληρυνόμενα πολυμερή και ελαστομερή. Τα βιοπολυμερή είναι μια άλλη σημαντική κατηγορία. Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα και άλλα πολυμερή υλικά που σχηματίζονται και υπάρχουν σε βιολογικά συστήματα ή ζωντανούς οργανισμούς.
Εικόνα 01: Διάγραμμα νάιλον δομής
Ο πολυμερισμός είναι η διαδικασία που χρησιμοποιούμε για την παραγωγή ενός πολυμερούς από μονομερή. Επομένως, μπορούμε να ταξινομήσουμε αυτά τα υλικά και σύμφωνα με τη μέθοδο του πολυμερισμού. Για παράδειγμα, τα πολυμερή προσθήκης σχηματίζονται από πολυμερισμό προσθήκης ενώ τα πολυμερή συμπύκνωσης σχηματίζονται από πολυμερισμό συμπύκνωσης. Αυτά τα υλικά έχουν μερικές μοναδικές ιδιότητες όπως σκληρότητα, ιξωδοελαστικότητα, τάση σχηματισμού γυαλιών κ.λπ. Μερικά κοινά παραδείγματα περιλαμβάνουν πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο, πολυστυρένιο, καουτσούκ, νάιλον κ.λπ.
Τι είναι το Monomer;
Τα μονομερή είναι δομικά στοιχεία πολυμερών. Μπορούν να εμφανιστούν ως απλά ή σύνθετα μόρια με διπλούς δεσμούς ή λειτουργικές ομάδες όπως –OH, -NH2, –COOH, κ.λπ. Απαιτείται η παρουσία ακόρεστων διπλών δεσμών ή λειτουργικών ομάδων στη διαδικασία πολυμερισμού όταν πολλά μονομερή συνδέονται για να σχηματίσουν ένα πολυμερές.
Εικόνα 02: Παραδείγματα για μονομερή βινυλίου
Κανονικά, υπάρχουν δύο λειτουργικές ομάδες και στις δύο πλευρές του μονομερούς, επομένως μπορεί να σχηματίσει γραμμικές αλυσίδες δεσμεύοντας σε άλλες και από τις δύο πλευρές. Εάν υπάρχουν πολλές λειτουργικές ομάδες, τα μονομερή μπορούν να συνδεθούν για να σχηματίσουν διακλαδισμένα πολυμερή. Για παράδειγμα, η γλυκόζη είναι το κοινό μονομερές των υδατανθράκων με λειτουργικές ομάδες –ΟΗ. Όταν ενώνονται δύο μόρια γλυκόζης, ένα μόριο νερού απελευθερώνει και σχηματίζει έναν γλυκοσιδικό δεσμό. Όταν το –OH στο C-1 ενωθεί με μια ομάδα –OH στο C-4 ενός άλλου μορίου γλυκόζης, θα σχηματιστεί μια γραμμική αλυσίδα. Αλλά αν το –OH του C-6 ενωθεί με ένα –OH του C-1 μιας άλλης γλυκόζης, σχηματίζει τον διακλαδισμένο πολυσακχαρίτη.
Επιπλέον, τα αμινοξέα είναι τα μονομερή της πρωτεΐνης και τα νουκλεοτίδια είναι τα μονομερή του νουκλεϊκού οξέος. Εκτός από τα προαναφερθέντα βιοπολυμερή, υπάρχουν και συνθετικά πολυμερή. Για παράδειγμα, το μόριο αιθενίου/αιθυλενίου έχει διπλό δεσμό άνθρακα-άνθρακα και είναι το μονομερές του πολυαιθυλενίου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πολυμερούς και μονομερούς;
Ένα πολυμερές είναι ένα μακρομόριο που αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες που αντιπροσωπεύουν τα μονομερή ενώ τα μονομερή είναι δομικά στοιχεία πολυμερών. Η βασική διαφορά μεταξύ πολυμερούς και μονομερούς είναι ότι ένα πολυμερές είναι μια συλλογή μεγάλου αριθμού μορίων ενώ το μονομερές είναι ένα μόνο μόριο. Επιπλέον, τα μονομερή έχουν μικρό μοριακό βάρος, ενώ τα πολυμερή έχουν μεγαλύτερο μοριακό βάρος, το οποίο είναι πολλαπλάσιο του βάρους ενός μονομερούς. Ως άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ πολυμερούς και μονομερούς, τα πολυμερή έχουν συνήθως υψηλότερα σημεία βρασμού, υψηλότερες μηχανικές αντοχές σε σχέση με τα μονομερή.
Εκτός αυτού, τα μονομερή και τα πολυμερή διαφέρουν ως προς τις χημικές και φυσικές τους ιδιότητες. Για παράδειγμα, η γλυκόζη είναι ένα οξειδωτικό σάκχαρο, διαλυτό στο νερό, έχει γλυκιά γεύση. Το άμυλο είναι ένα πολυμερές γλυκόζης. Αλλά το άμυλο είναι ένα μη οξειδωτικό σάκχαρο, μερικώς διαλυτό στο νερό και δεν έχει γλυκιά γεύση.
Σύνοψη – Πολυμερές εναντίον Μονομερούς
Τα πολυμερή είναι γιγάντια μόρια κατασκευασμένα από μικρά μόρια. ονομάζουμε αυτά τα μικρά μόρια ως μονομερή. Η βασική διαφορά μεταξύ πολυμερούς και μονομερούς είναι ότι ένα πολυμερές είναι μια συλλογή μεγάλου αριθμού μορίων ενώ το μονομερές είναι ένα μόνο μόριο.
