Что значит является мономером

Мономер

Мономе́р (др.-греч. μόνος — один; μέρος — часть) — это низкомолекулярное вещество, образующее полимер в реакции полимеризации. Мономерами также называют повторяющиеся звенья (структурные единицы) в составе полимерных молекул.

Низкомолекулярные полимеры, образованные из небольшого количества мономеров и способные, в свою очередь, к полимеризации, принято называть олигомерами.

Способность к полимеризации в основном обусловлена наличием двойных связей в их молекулах.

Мономеры различают по функциональности. Бифункциональными называют мономеры, имеющие две реакционноспособные функциональные группы. Трифункциональными — соответственно три и т.д. Строго говоря монофункциональными мономеры быть не могут, так как такие вещества не способны к полимеризации, «обрывая» растущую полимерную цепь, но всё же могут использоваться для модификации молекулярной массы и молекулярно-массового распределения готового полимера и в качестве «активных разбавителей» для модификации технологических свойств реакционной смеси.

Функциональность мономера не является постоянной величиной и зависит от условий проведения реакции. Например в реакциях с эпоксидными или глицидиловыми группами глицерин при температурах ниже 80°C проявляет себя как бифункциональный мономер. При температурах выше 120°C — как трифункциональный. Бифункциональные мономеры образуют линейные (строго говоря — линейно-разветвлённые) полимеры. Трифункциональные и с более высокой функциональностью — сетчатые, «трёхмерные», характеризующиеся неплавкостью и нерастворимостью. Функциональность может быть и дробной величиной, если вычисляется по уравнению скорости реакции:

− V — скорость реакции, моль/с;

− k — константа реакции, моль/с;

− C_a — концентрация мономера «а», моль вещества/моль реакционной массы;

− C_b — концентрация мономера «b», моль вещества/моль реакционной массы;

− a — функциональность мономера «а»;

− b — функциональность мономера «b»;

Стоит отметить, что другие низкомолекулярные вещества принято называть димерами, тримерами, тетрамерами, пентамерами и т. д., если они, соответственно, состоят из 2, 3, 4, и 5-ти мономеров. Приставку олиго- (сахариды, меры, пептиды) добавляют в общем случае, когда полимер состоит из небольшого количества мономеров.

Интересно, что смешение двух мономеров, способных к самополимеризации и способных к взаимной реакции никогда не даёт ни регулярного чередования звеньев (-АБАБАБАБАБ-) ни абсолютно чистых цепей (-ААААААА- + -ББББББ-). Строение полученного сополимера зависит от четырёх констант реакций: константы реакции самополимеризации мономера 1 и 2 и констант реакции 1-го со вторым и второго с первым.

− Если константа реакции сополимеризации мономера А значительно выше Б, то мы получим полимер вида: (-А(А)_nАБ(Б)_mБ-) с редкими вкраплениями А в Б и Б в А.

− Если константа реакции сополимеризации мономера А близка к Б, то мы получим полимер блочного вида: (-АААБББАААБББ-), причём величина блоков будет зависеть от отношения константы взаимной полимеризации к константе самополимеризации. Чем это величина больше — тем чаще происходит чередование мономеров.

− В случае, если константы реакции сополимеризации мономеров значительно различаются, технологически гораздо проще получить пластик с заданными свойствами простым механических смешением готовых гомополимеров.

Примеры

Мономеры могут быть как органическими, так и неорганическими.

Примерами органических мономеров могут служить молекулы ненасыщенных углеводородов, таких как алкены и алкины. К примеру, полимеризация этена приводит к образованию такой широко известной пластмассы, как полиэтилен.

Также в промышленности широко используют акриловые мономеры — акриловую кислоту, акриламид.

В результате полимеризации природных мономеров — аминокислот, образуются белки. Мономеры глюкозы образуют различные полисахариды — гликоген, крахмал.

Источник

Мономер – определение, примеры и викторина

Определение мономера

Мономер маленький молекула который реагирует с подобной молекулой, чтобы сформировать большую молекулу. Это самая маленькая единица в полимере, которая часто макромолекула с высокой молекулярной массой.

Мономеры являются строительными блоками для биологических макромолекул, таких как ДНК, РНК, белки и углеводы. В конце переваривания эти полимеры распадаются на мономерные компоненты – углеводы ферментативно перевариваются в моносахариды, ДНК и РНК превращаются в нуклеотиды, белки распадаются на составляющие. аминокислоты, прежде чем быть поглощенным телом. Эти питательные вещества затем используются для создания полимеров на основе генетического состава и инструкций в организме.

Мономеры также важны для синтеза многих материалов в промышленном мире. Полимеризация этана приводит к созданию полиэтилена – самого распространенного пластика в мире. Многие синтетические ткани также представляют собой полимеры, созданные обычно из двух чередующихся мономеров.

Слово «мономер» происходит от греческого префикса «монос», что означает «один» или «только».

Примеры мономера

Моносахариды – самая доступная энергия

Углеводы представляют собой макроэлементные полимеры, которые должны быть разбиты на более мелкие единицы, называемые моносахаридами, перед тем, как их использовать для производства энергии. Моносахариды, наряду с глюкозой и фруктозой, входят в большую группу изомеров.

Моносахариды обычно образуют связи только с другими моносахаридами и высвобождаются в организм в процессе, называемом гликолизом. Гликолиз – единственный процесс, необходимый для расщепления углеводов с целью превращения их в энергию, превращая моносахариды в наиболее доступную форму энергии.

Жирные кислоты – многоступенчатый процесс

Жирные кислоты не может быть непосредственно окислен для обеспечения энергии в отличие от моносахаридов. Связи в жирных кислотах требуют трех процессов, прежде чем энергия будет выпущена. Во время первого процесса расщепление жира жиры, хранящиеся в жировой ткани организма ткань мобилизованы. Оттуда они подвергаются активации, во время которой они перемещаются в пероксисомы и митохондрии, Эти органеллы затем окисляют жирные вещества, выделяя жирные кислоты для получения энергии.

Жирные кислоты, такие как моносахариды, являются мономерами, которые, всасываясь через пищу, обеспечивают энергию для организма. Однако, как показывает более интенсивный процесс, которому подвергаются жирные кислоты, мономеры полагаются на несколько различных путей полимеризации.

силиконовый

Как показано жирными кислотами в Примере № 2, мономеры не образуют исключительных связей, даже если их основное определение означает связь между многочисленными звеньями. Как правило, они связываются с другими мономерами для создания более крупных единиц.

Силикон, уплотнительный материал, используемый в строительстве и электронике, является примером. Этот материал, также называемый полисилоксанами, состоит в основном из чередующихся мономеров атомов кремния и мономеров атомов кислорода. Однако в сочетании с углеродными мономерами и / или водородными мономерами он становится более стойким, более долговечным и менее горючим.

Это свидетельствует о том, что мономеры, хотя и способны создавать «чистые» полимеры, также могут сочетаться с другими изомерами для создания материалов, которые не встречаются в природе.

• полимер – Также известный как макромолекула, молекула, которая возникает в результате спаривания одного или нескольких мономеров.
• изомер – мономер или химическое соединение, которое имеет тот же химическая формула как другие мономеры или химические соединения, но различное количество электронов.

викторина

1. Мономеры являются наименьшей единицей:A. ПолимерB. МакромолекулаC. ИзомерD. Оба а и Б

Ответ на вопрос № 1

D верно. Мономеры – это самая маленькая единица полимера, которая также называется макромолекулой.

2. Мономеры _______________, но некоторые мономеры требуют более длительного процесса выделения, чем другие.A. мицеллярныйB. Винный погребC. одноклеточный D. Unicyclical

Ответ на вопрос № 2

С верно. Мономеры одноклеточные, однако длительность процесса их выделения зависит от природы и прочности связей, которые они создают с другими мономерами.

3. Мономеры иногда существуют в виде изомеров, что означает:A. Они имеют другое химическое соединение, чем любой другой существующий мономер.B. Они имеют ту же химическую формулу, что и другие мономеры.C. Они имеют такое же химическое соединение, как и другие мономеры.D. Они не могут связываться с любым другим мономером.

Ответ на вопрос № 3

В верно. Когда мономер является изомером, он имеет ту же химическую формулу, что и другие мономеры, но с другим числом электронов.

Источник

Значение слова «мономер»

• Мономе́р (др.-греч. μόνος — один; μέρος — часть) — это низкомолекулярное вещество, образующее полимер в реакции полимеризации. Мономерами также называют повторяющиеся звенья (структурные единицы) в составе полимерных молекул.

Низкомолекулярные полимеры, образованные из небольшого количества мономеров и способные, в свою очередь, к полимеризации, принято называть олигомерами.

Способность к полимеризации в основном обусловлена наличием двойных связей в их молекулах.

Мономеры различают по функциональности. Бифункциональными называют мономеры, имеющие две реакционноспособные функциональные группы. Трифункциональными — соответственно три и т. д. Строго говоря монофункциональными мономеры быть не могут, так как такие вещества не способны к полимеризации, «обрывая» растущую полимерную цепь, но всё же могут использоваться для модификации молекулярной массы и молекулярно-массового распределения готового полимера и в качестве «активных разбавителей» для модификации технологических свойств реакционной смеси.

Функциональность мономера не является постоянной величиной и зависит от условий проведения реакции. Например в реакциях с эпоксидными или глицидиловыми группами глицерин при температурах ниже 80 °C проявляет себя как бифункциональный мономер. При температурах выше 120 °C — как трифункциональный. Бифункциональные мономеры образуют линейные (строго говоря — линейно-разветвлённые) полимеры. Трифункциональные и с более высокой функциональностью — сетчатые, «трёхмерные», характеризующиеся неплавкостью и нерастворимостью. Функциональность может быть и дробной величиной, если вычисляется по уравнению скорости реакции:

Источник

Характеристические мономеры, типы и примеры

мономеры это небольшие или простые молекулы, которые составляют основную или существенную структурную единицу более крупных или более сложных молекул, называемых полимерами. Мономер это слово греческого происхождения, что означает обезьяна, один и простой, часть.

Когда один мономер присоединяется к другому, образуется димер. Когда это в свою очередь сливается с другим мономером, оно образует тример и так далее, пока не образует короткие цепи, называемые олигомерами, или более длинные цепи, которые являются так называемыми полимерами..

Мономеры связаны или полимеризуются путем образования химических связей путем совместного использования пар электронов; то есть они связаны ковалентными связями.

На изображении выше кубы представляют собой мономеры, которые связаны двумя гранями (двумя звеньями), образуя падающую башню.

Это связывание мономеров известно как полимеризация. Мономеры одного или разных типов могут быть соединены, и количество ковалентных связей, которые могут быть установлены с другой молекулой, будет определять структуру полимера, который они образуют (линейные, наклонные или трехмерные структуры).

Существует большое разнообразие мономеров, среди которых есть мономеры природного происхождения. Они принадлежат и конструируют органические молекулы, называемые биомолекулами, присутствующими в структуре живых существ..

Например, аминокислоты, которые составляют белки; моносахаридные звенья углеводов; и мононуклеотиды, которые образуют нуклеиновые кислоты. Существуют также синтетические мономеры, которые позволяют разрабатывать бесчисленное множество инертных полимерных продуктов, таких как краски для пластмасс..

Можно упомянуть два из тысяч примеров, которые можно привести, например, тетрафторэтилен, который образует полимер, известный как тефлон, или мономеры фенол и формальдегид, которые образуют полимер, называемый бакелит..

• 1 Характеристика мономеров
  • 1.1 Мономеры связаны ковалентными связями
  • 1.2 Функциональность мономеров и структура полимера
  • 1.3 Бифункциональность: линейный полимер
  • 1.4 Полифункциональные мономеры. Трехмерные полимеры.
• 2 Скелет или центральная структура
  • 2.1 С двойной связью между углеродом и углеродом
  • 2.2 Две функциональные группы в структуре
• 3 Функциональные группы
• 4 объединения одинаковых или разных мономеров
  • 4.1 Союз равных мономеров
  • 4.2 Союз разных мономеров
• 5 типов мономеров
  • 5.1 Природные мономеры
  • 5.2 Синтетические мономеры
  • 5.3 Полярные и полярные мономеры
  • 5.4 Циклические или линейные мономеры
• 6 примеров
• 7 ссылок

Характеристики мономеров

Мономеры связаны ковалентными связями

Атомы, которые участвуют в образовании мономера, удерживаются вместе сильными и стабильными связями, такими как ковалентная связь. Кроме того, мономеры полимеризуются или связываются с другими мономерными молекулами через эти связи, придавая прочность и стабильность полимерам..

Эти ковалентные связи между мономерами, могут образовываться в результате химических реакций, которые зависят от атомов, составляющих мономер, наличия двойных связей и других особенностей, которые имеют структуру мономера..

Процесс полимеризации может быть одной из трех следующих реакций: конденсацией, добавлением или свободными радикалами. У каждого из них свои механизмы и способы роста.

Функциональность мономеров и структура Полимера

Мономер может быть связан по меньшей мере с двумя другими молекулами мономера. Это свойство или характеристика — это то, что известно как функциональность мономеров, и это то, что позволяет им быть структурными единицами макромолекул..

Мономеры могут быть бифункциональными или полифункциональными, в зависимости от активных или реакционноспособных центров мономера; то есть атомы молекулы, которые могут участвовать в образовании ковалентных связей с атомами других молекул или мономеров.

Эта характеристика также важна, так как она тесно связана со структурой полимеров, которые составляют, как подробно описано ниже.

Бифункциональность: линейный полимер

Мономеры являются бифункциональными, когда они имеют только два сайта связывания с другими мономерами; то есть мономер может образовывать только две ковалентные связи с другими мономерами и образует только линейные полимеры.

Среди линейных полимеров в качестве примера можно упомянуть этиленгликоль и аминокислоты..

Полифункциональные мономеры. Трехмерные полимеры

Есть мономеры, которые могут быть связаны с более чем двумя мономерами и являются структурными единицами большей функциональности.

Они называются полифункциональными и представляют собой те, которые продуцируют разветвленные, сетчатые или трехмерные полимерные макромолекулы; например, полиэтилен.

Скелет или центральная структура

С двойной связью между углеродом и углеродом

Есть мономеры, которые представляют в своей структуре центральный скелет, образованный по крайней мере двумя атомами углерода, соединенными двойной связью (C = C).

В свою очередь, эта цепь или центральная структура имеет присоединенные с боков атомы, которые могут меняться, образуя другой мономер. (R₂C = CR₂).

Если какая-либо из цепей R модифицируется или заменяется, получается другой мономер. Аналогичным образом, когда эти новые мономеры собираются вместе, они образуют другой полимер.

В качестве примера этой группы мономеров можно упомянуть пропилен (H₂C = CH₃Н), тетрафторэтилен (F₂C = CF₂) и винилхлорид (H₂C = CClH).

Две функциональные группы в структуре

Хотя есть мономеры, которые имеют одну функциональную группу, существует большая группа мономеров, которые имеют две функциональные группы в своей структуре.

Аминокислоты являются хорошим примером этого. Они имеют амино-функциональную группу (-NH₂) и функциональная группа карбоновой кислоты (-СООН), присоединенная к центральному атому углерода.

Эта характеристика того, чтобы быть дифункциональным мономером, также дает способность образовывать длинные цепи полимеров в присутствии двойных связей..

Функциональные группы

В общем, свойства полимеров определяются атомами, которые образуют боковые цепи мономеров. Эти цепи составляют функциональные группы органических соединений.

Существуют семейства органических соединений, характеристики которых определяются функциональными группами или боковыми цепями. Примером является карбоновая кислота, функциональная группа R-COOH, аминогруппа R-NH₂, спирт R-OH, среди многих других участвующих в реакциях полимеризации.

Союз одинаковых или разных мономеров

Союз равных мономеров

Мономеры могут образовывать различные виды полимеров. Вы можете объединять те же мономеры или того же типа и генерировать так называемые гомополимеры.

В качестве примера можно упомянуть стирол, образующий мономер полистирола. Крахмал и целлюлоза также являются примерами гомополимеров, образованных длинными разветвленными цепями мономера глюкозы.

Союз разных мономеров

Объединение разных мономеров образует сополимеры. Единицы повторяются в разных числах, порядке или последовательности вдоль структуры полимерных цепей (A-B-B-B-A-A-B-A-A- . ).

В качестве примера сополимеров можно упомянуть нейлон, полимер, образованный повторяющимися звеньями двух разных мономеров. Это дикарбоновая кислота и молекула диамина, которые соединяются посредством конденсации в эквимолярных пропорциях (равных).

Различные мономеры также могут быть добавлены в неравных пропорциях, таких как образование специализированного полиэтилена, основной структурой которого является 1-октеновый мономер плюс этиленовый мономер.

Типы мономеров

Существует множество характеристик, позволяющих установить несколько типов мономеров, среди которых выделяются их происхождение, функциональность, структура, тип полимера, который они образуют, способ их полимеризации и их ковалентные связи..

Природные мономеры

-Существуют мономеры природного происхождения, такие как изопрен, который получают из сока или латекса растения, и это также мономерная структура натурального каучука.

-Некоторые аминокислоты, вырабатываемые насекомыми, образуют фиброин или белок шелка. Кроме того, есть аминокислоты, которые образуют полимерный кератин, который является белком шерсти, вырабатываемым животными, такими как овцы..

-Среди природных мономеров также имеются основные структурные единицы биомолекул. Например, моносахаридная глюкоза связывается с другими молекулами глюкозы с образованием различных типов углеводов, таких как крахмал, гликоген, целлюлоза и другие..

-Аминокислоты, с другой стороны, могут образовывать широкий спектр полимеров, известных как белки. Это потому, что существует двадцать типов аминокислот, которые могут быть связаны в любом произвольном порядке; и, следовательно, в конечном итоге образует тот или иной белок со своими собственными структурными характеристиками.

-Мононуклеотиды, которые образуют макромолекулы, называемые нуклеиновыми кислотами ДНК и РНК соответственно, также являются очень важными мономерами в этой категории..

Синтетические мономеры

-Среди искусственных или синтетических мономеров (которых много) можно упомянуть некоторые, из которых изготавливаются различные разновидности пластмасс; такой как винилхлорид, который образует поливинилхлорид или ПВХ; и этиленовый газ (Н₂C = CH₂) и его полиэтиленовый полимер.

Общеизвестно, что из этих материалов можно строить различные контейнеры, бутылки, предметы домашнего обихода, игрушки, строительные материалы и многое другое..

-Тетрафторэтиленовый мономер (F₂C = CF₂), образующий полимер, известный и коммерчески известный как тефлон.

-Молекула капролактама, полученная из толуола, необходима для синтеза нейлона, среди многих других.

-Существует несколько групп акриловых мономеров, которые классифицируются в зависимости от состава и функции. Среди них акриламид и метакриламид, акрилат, акрил с фтором, среди прочих.

Полярные и полярные мономеры

Эта классификация проводится в соответствии с разницей в электроотрицательности атомов, составляющих мономер. Когда есть заметная разница, полярные мономеры образуются; например, полярные аминокислоты, такие как треонин и аспарагин.

Когда разница электроотрицательности равна нулю, мономеры являются неполярными. Существуют неполярные аминокислоты, такие как триптофан, аланин, валин и др .; а также неполярные мономеры, такие как винилацетат.

Циклические или линейные мономеры

В соответствии с формой или организацией атомов в структуре мономеров их можно классифицировать как циклические мономеры, такие как пролин, этиленоксид; линейный или алифатический, такой как аминокислота валин, этиленгликоль среди многих других.

примеров

В дополнение к уже упомянутым, доступны следующие дополнительные примеры мономеров:

-И хотя они не были упомянуты, существуют мономеры, структура которых не газированная, а сера, фосфор или атомы кремния..

Источник