Kľúčový rozdiel medzi polymérom a monomérom je v tom, že polymér je súbor veľkého počtu molekúl, zatiaľ čo monomér je jedna molekula.
Monoméry a polyméry sú dôležité v rôznych aspektoch. Keď niekto počuje slovo polymér, automaticky mu napadnú syntetické polyméry ako polyetylén, PVC alebo nylon. Okrem týchto existuje aj kategória polymérov známych ako biopolyméry, ako sú uhľohydráty, proteíny, nukleové kyseliny, ktoré sú kľúčové pre náš život. Polyméry sú vyrobené z monomérov. Preto je tiež dôležité poznať rozdiel medzi polymérom a monomérom, aby sme pochopili procesy ich syntézy.
Čo je polymér?
Polymér je makromolekula pozostávajúca z opakujúcich sa jednotiek, ktoré predstavujú monoméry. Monoméry sú stavebnými kameňmi polymérov. Polymér vzniká, keď sa monoméry navzájom spájajú kovalentnými chemickými väzbami. Existuje niekoľko klasifikácií polymérnych materiálov podľa štruktúry, vlastností, výskytu atď. Polyméry môžeme napríklad klasifikovať ako prírodné a syntetické polyméry. Rovnako ich môžeme klasifikovať podľa vlastností ako termoplasty, termosetové polyméry a elastoméry. Ďalšou dôležitou kategóriou sú biopolyméry. Táto kategória zahŕňa sacharidy, bielkoviny, nukleové kyseliny a iné polymérne materiály, ktoré sa tvoria a existujú v biologických systémoch alebo živých organizmoch.
Obrázok 01: Schéma nylonovej štruktúry
Polymerizácia je proces, ktorý používame na výrobu polyméru z monomérov. Preto môžeme tieto materiály klasifikovať aj podľa spôsobu polymerizácie. Napríklad adičné polyméry vznikajú adičnou polymerizáciou, zatiaľ čo kondenzačné polyméry vznikajú kondenzačnou polymerizáciou. Tieto materiály majú niektoré jedinečné vlastnosti, ako je húževnatosť, viskoelasticita, sklon k tvorbe skiel atď. Niektoré bežné príklady zahŕňajú polyetylén, polypropylén, polystyrén, gumu, nylon atď.
Čo je Monomer?
Monoméry sú stavebné bloky polymérov. Môžu sa vyskytovať ako jednoduché alebo zložité molekuly s dvojitými väzbami alebo funkčnými skupinami ako –OH, -NH2, –COOH atď. Prítomnosť nenasýtených dvojitých väzieb alebo funkčných skupín je podmienkou v procese polymerizácie, keď sa niekoľko monomérov spája za vzniku polyméru.
Obrázok 02: Príklady vinylových monomérov
Normálne sú na oboch stranách monoméru dve funkčné skupiny, takže monomér môže tvoriť lineárne reťazce naviazaním na iné z oboch strán. Ak existuje niekoľko funkčných skupín, monoméry sa môžu spojiť za vzniku rozvetvených polymérov. Napríklad glukóza je bežným monomérom uhľohydrátov s funkčnými skupinami –OH. Pri spojení dvoch molekúl glukózy sa molekula vody uvoľní a vytvorí glykozidickú väzbu. Keď sa –OH v C-1 spojí s –OH skupinou v C-4 inej molekuly glukózy, vytvorí sa lineárny reťazec. Ale ak sa -OH z C-6 spojí s -OH z C-1 inej glukózy, vytvorí sa rozvetvený polysacharid.
Aminokyseliny sú navyše monoméry bielkovín a nukleotidy sú monoméry nukleových kyselín. Okrem vyššie uvedených biopolymérov existujú aj syntetické polyméry. Napríklad molekula etén/etylén má dvojitú väzbu uhlík-uhlík a je to monomér polyetylénu.
Aký je rozdiel medzi polymérom a monomérom?
Polymér je makromolekula pozostávajúca z opakujúcich sa jednotiek, ktoré predstavujú monoméry, zatiaľ čo monoméry sú stavebnými blokmi polymérov. Kľúčový rozdiel medzi polymérom a monomérom je v tom, že polymér je súbor veľkého počtu molekúl, zatiaľ čo monomér je jedna molekula. Okrem toho majú monoméry malú molekulovú hmotnosť, zatiaľ čo polyméry majú väčšiu molekulovú hmotnosť, ktorá je mnohonásobkom hmotnosti monoméru. Ďalším dôležitým rozdielom medzi polymérom a monomérom je, že polyméry majú zvyčajne vyššie teploty varu a vyššiu mechanickú pevnosť ako monoméry.
Okrem toho sa monoméry a polyméry líšia svojimi chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami. Napríklad glukóza je oxidačný cukor, rozpustný vo vode, má sladkú chuť. Škrob je polymér glukózy. Ale škrob je neoxidačný cukor, čiastočne rozpustný vo vode a nemá sladkú chuť.
Zhrnutie – Polymér vs Monomér
Polyméry sú obrovské molekuly vyrobené z malých molekúl. tieto malé molekuly nazývame monoméry. Kľúčový rozdiel medzi polymérom a monomérom je v tom, že polymér je súbor veľkého počtu molekúl, zatiaľ čo monomér je jedna molekula.
