Kľúčový rozdiel medzi polymérom a makromolekulou je v tom, že polymér je makromolekula s opakujúcou sa jednotkou nazývanou monomér v celej molekulárnej štruktúre, zatiaľ čo nie každá makromolekula má vo svojej štruktúre monomér.
Rozdiel medzi polymérom a makromolekulou vyplýva zo skutočnosti, že polymér je podskupinou makromolekuly. Makromolekuly sú extrémne veľké molekuly s vysokou molekulovou hmotnosťou. Makromolekulu môžeme tiež rozdeliť do dvoch hlavných kategórií podľa jej štruktúry. Konkrétne sú to polymerizované molekuly a nepolymerizované molekuly. Na druhej strane polymér vzniká polymerizáciou malých molekúl, ktorými sú monoméry. Všetky makromolekuly však neobsahujú monomérnu jednotku opakujúcu sa v celej svojej štruktúre.
Čo je polymér?
Slovo polymér znamená veľa častí („poly“=veľa a „mer“=časti); tento výraz vznikol z dvoch gréckych slov „polus“(=veľa) a „meros“(=časti). Polymér je obrovská molekula obsahujúca rovnaké stavebné bloky. Každý polymér má opakujúcu sa jednotku nazývanú monomér. Okrem toho existujú prirodzene sa vyskytujúce polyméry, ako aj umelo syntetizované polyméry. Napríklad šelak, vlna, hodváb, prírodný kaučuk a jantár sú niektoré z prírodných polymérov. Celulóza je ďalší prírodný polymér, ktorý nájdeme v dreve a papieri. Biopolyméry sa tiež vyskytujú v biologických systémoch; proteíny (polyamidy), nukleové kyseliny (polynukleotidy) a sacharidy sú niekoľko príkladov biopolymérov.
Okrem toho v modernom svete existuje veľké množstvo umelých syntetizovaných polymérov, ktoré majú v našom každodennom živote mnohoraké využitie. Tieto materiály sú veľmi pohodlné na použitie. Napríklad polyetylén, polypropylén, polystyrén, polyakrylonitril, polyvinylchlorid (PVC), syntetický kaučuk a fenolformaldehydová živica (bakelit) sú niektoré z najrozšírenejších umelých polymérov. Mnohé z umelých polymérov však nie sú biologicky odbúrateľné.
vimeo.com/160880037
Klasifikácia polymérov
Vlastnosti polymérov sa líšia v závislosti od štruktúry a typu väzby molekuly. K adícii polymérov zvyčajne dochádza aj cez dvojitú väzbu uhlík-uhlík. Ďalej obsahuje aj kruhové otváracie systémy. Do tejto kategórie väčšinou patria vinylové polyméry.
| Polymér | Formula | Monomér |
|
Polyetylén nízka hustota (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
etylén CH2=CH2 |
|
Polyetylén vysoká hustota (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
etylén CH2=CH2 |
|
Polypropylén (PP) rôzne známky |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
propylén CH2=CHCH3 |
|
Poly(vinylchlorid) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
vinylchlorid CH2=CHCl |
|
Polystyrén (PS) |
–[CH2-CH(C6H5)] n– |
styrén CH2=CHC6H5 |
|
Polyakrylonitril (PAN, Orlon, Acrilan) |
–(CH2-CHCN)n– |
akrylonitril CH2=CHCN |
|
Polytetrafluóretylén (PTFE, teflón) |
–(CF2-CF2)n– |
tetrafluóretylén CF2=CF2 |
|
Poly(vinylacetát) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
vinylacetát CH2=CHOCOCH3 |
Mnohé umelé polyméry sú navyše pevné látky s rôznymi a užitočnými fyzikálnymi vlastnosťami. Väčšina z nich je inertná (odolná voči vode, korózii), flexibilná (elastická) a má nízky bod topenia (dá sa ľahko tvarovať).
Čo je makromolekula?
Makromolekula je obrovská molekula, ktorá sa skladá z tisícov atómov. Má molekulovú hmotnosť v rozmedzí od niekoľkých tisíc do niekoľkých miliónov a veľkosť od niekoľkých desiatok nanometrov (nm) do niekoľkých centimetrov (cm). Napríklad sacharidy, bielkoviny, lipidy a nukleové kyseliny sú niektoré z makromolekúl.
Obrázok 01: Proteín je makromolekula
Niektoré makromolekuly sú násobky opakujúcej sa jednotky (monoméru) a sú to polyméry. Sacharidy, bielkoviny a lipidy obsahujú monoméry. Niektoré makromolekuly však nemôžeme rozdeliť na jednotlivé entity; niektoré z týchto molekúl majú makrocykly. Napríklad tuk je makromolekula syntetizovaná kondenzáciou štyroch molekúl (glycerolu a 3-mastných kyselín), ale nie je to polymér.
Aký je rozdiel medzi polymérom a makromolekulou?
Makromolekula aj polymér sú obrovské molekuly. Polymér je tiež makromolekula s opakujúcou sa jednotkou, „monomérom“v celej molekulárnej štruktúre. Nie všetky makromolekuly sú však polyméry. Pretože niektoré z nich nemôžeme rozdeliť na malé jednotky. To znamená, že nie každá makromolekula má vo svojej štruktúre monomér. Kľúčový rozdiel medzi polymérom a makromolekulou je teda v tom, že polymér je makromolekula s opakujúcou sa jednotkou nazývanou monomér v celej molekulárnej štruktúre, zatiaľ čo nie každá makromolekula má vo svojej štruktúre monomér. Ďalším rozdielom medzi polymérom a makromolekulou je aj to, že makromolekuly obsahujú polymérne aj nepolymérne molekuly, ale polyméry zahŕňajú iba polymerizované molekuly.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiel medzi polymérom a makromolekulou vo forme tabuľky.
Zhrnutie – polymér vs makromolekula
Makromolekula je molekula s veľkou molekulovou hmotnosťou. Preto je v makromolekule dôležitým faktorom molekulová hmotnosť. Na rozdiel od makromolekúl však polymér môže alebo nemusí mať veľké molekulové hmotnosti. Tvorí sa opakovaním malej štruktúrnej jednotky v ich štruktúre. Väčšina polymérov má teda veľkú molekulovú hmotnosť. Okrem toho polymér, ktorý má veľmi veľkú molekulovú hmotnosť, je makromolekula. Na druhej strane v makromolekulách môžu byť polymerizované alebo nepolymerizované molekuly. Preto v krátkosti, ak má polymér relatívne vysokú molekulovú hmotnosť, nazývame ho makromolekula. Toto teda sumarizuje rozdiel medzi polymérom a makromolekulou.
