Мономер жана Полимер
Мономерлер менен полимерлердин ортосундагы байланыш жеке шурулар менен даяр шурулардын ортосундагы байланышка окшош. Мономерлер негизги курулуш блоктору – бири-бирине бириктириле турган кичинекей, реактивдүү молекулалар – катары кызмат кылат, ал эми полимерлер – бул жүздөгөн же ал тургай миңдеген блоктор кайталануучу чынжырда биригип пайда болгон массивдүү, татаал түзүлүштөр.
Көрүнүктүү нерселер
- Мономерлер – бул полимердин "чынжырын" түзгөн жеке "звенолор".
- Полимерлешүү учурунда байланыштар кайра түзүлгөндө химиялык өзгөчөлүк бир аз өзгөрөт.
- Полимерлер "макромолекулярдык" жүрүм-турумду көрсөтүшөт, бул аларга бекемдик жана бышыктык берет.
- Мономерсиз биз билген жашоо мүмкүн эмес, анткени ДНК жана белоктор полимерлер.
Мономер эмне?
Башка молекулалар менен химиялык байланыш түзө алган бир, аз молекулярдык салмактагы молекула.
- Бул термин гректин "mono" (бир) жана "meros" (бөлүк) деген сөздөрүнөн келип чыккан.
- Мономерлердин бири-бири менен байланышуусу үчүн белгилүү бир функционалдык топтор же кош байланыштар болушу керек.
- Алар глюкоза сыяктуу табигый заттардын да, винилхлорид сыяктуу синтетикалык заттардын да негизги бирдиктери.
- Мономерлер, адатта, кичинекей өлчөмдөрүнөн улам бөлмө температурасында газдар же суюктуктар болуп саналат.
- Жеке мономер, адатта, пайда болгон чынжырдын бекемдигине же бышыктыгына ээ эмес.
Полимер эмне?
Коваленттик байланыштар менен байланышкан көптөгөн кайталануучу суббирдиктерден турган чоң молекула.
- Бул аталыш "poly" (көп) жана "meros" (бөлүк) деген сөздөрдөн келип чыккан.
- Полимерлер миңдеген же ал тургай миллиондогон жеке мономерлерден турушу мүмкүн.
- Алар жогорку молекулярдык салмакка жана ийкемдүүлүк же катуулук сыяктуу уникалдуу физикалык касиеттерге ээ.
- Полимерлер ДНК сыяктуу табигый жол менен пайда болушу мүмкүн, же болбосо, пластмасса сыяктуу адамдар тарабынан жасалган болушу мүмкүн.
- Бул чынжырларды түзүү процесси полимерлешүү деп аталат.
Салаштыруу таблицасы
| Мүмкүнчүлүк | Мономер | Полимер |
|---|---|---|
| Түзүлүш | Жөнөкөй, бирдиктүү | Татаал, узун чынжырлуу бирдик |
| Молекулярдык салмак | Төмөн | Жогорку |
| Физикалык абал | Көбүнчө газ же суюктук | Адатта катуу же жарым катуу |
| Химиялык активдүүлүк | Байланыш жерлеринде жогорку реактивдүү | Жалпысынан туруктуураак жана азыраак реактивдүү |
| Жалпы мисал | Аминокислота | Белок |
| Түзүү процесси | Баштапкы материал | Акыркы продукт (полимерлештирүү аркылуу) |
Толук салыштыруу
Түзүлүштүн масштабы
Мономер – бул атомдордун салыштырмалуу жөнөкөй жайгашуусу бар бир молекула. Бул бирдиктер полимерлешкенде, алар жөн гана аралашып кетпейт; алар химиялык жол менен макромолекула деп аталган ири молекулага биригет. Көлөмдүн мындай чоң өсүшү затты көбүнчө көрүнбөгөн же суюк нерседен унаа тетиктеринен баштап контакт линзаларына чейин баарына калыпка салынуучу структуралык материалга айландырат.
Табигый жана синтетикалык келип чыгышы
Жаратылыш – эң мыкты полимер химиги. Ал биздин генетикалык кодубузду камтыган ДНКнын татаал полимер чынжырларын куруу үчүн нуклеотиддер сыяктуу мономерлерди колдонот. Синтетикалык жактан алганда, химиктер этилен сыяктуу мунайдан алынган мономерлерди алып, аларды чынжырлап, дүйнөдөгү эң кеңири таралган пластик болгон полиэтиленди түзүшөт. Биологиялык же өнөр жайлык болсун, чоңдон кичинеге чейин куруу принциби бирдей бойдон калат.
Физикалык жана химиялык касиеттери
Жеке мономерлер көбүнчө полимердик аналогдорунан абдан айырмаланган касиеттерге ээ. Мисалы, стирол - дем алуу үчүн кооптуу болушу мүмкүн болгон суюк мономер. Бирок, ал полистиролго полимерленгенде, ал тамак-аш идиштеринде колдонулган катуу, туруктуу пластикке айланат. Полимерлердин узун чынжырлары ички чырмалышууну жана молекулалар аралык күчтөрдү жаратат, алар бирдиктер жөн гана жетише албаган бекемдикти, ысыкка туруктуулукту жана ийкемдүүлүктү камсыз кылат.
Байланыш механизми
Мономерлерди полимерге айландыруу үчүн химиялык реакция жүрүшү керек. "Полимерлешүүдөн тышкары", кош байланыштары бар мономерлер жөн гана LEGO кирпичтери сыяктуу бири-бирине урунуп калышат. "Конденсациялык полимерлешүүдө" мономерлер кичинекей кошумча продуктуну, адатта сууну бөлүп чыгаруу менен биригишет. Биздин денебиз аминокислоталардан белокторду ушундайча курат, өсүп жаткан чынжырчага ар бир жаңы байланыш кошулганда суу молекулаларын бөлүп чыгарат.
Артыкчылыктары жана кемчиликтери
Мономер
Артыкчылыктары
- +Жогорку реактивдүү
- +Суюктук катары оңой ташылат
- +Көп функциялуу курулуш блоктору
- +Так химиялык көзөмөл
Конс
- −Көбүнчө уулуу же туруксуз
- −Структуралык бекемдиктин жоктугу
- −Убакыттын өтүшү менен туруксуз
- −Сактоо кыйын болушу мүмкүн
Полимер
Артыкчылыктары
- +Укмуштуудай бышыктык
- +Колдонуунун кеңири чөйрөсү
- +Химиялык туруктуулук
- +Жеңил күч
Конс
- −Кайра иштетүү кыйын
- −Айлана-чөйрөдө сакталып кала алат
- −Комплекстүү өндүрүш
- −Деградация маселелери
Жалпы каталар
Бардык полимерлер жасалма пластмассалар болуп саналат.
Биз көп учурда полимерлерди пластик менен байланыштырсак да, көбү толугу менен табигый. Чачыңыз (кератин), булчуңдарыңыз (актин/миозин) жана ал тургай картошкадагы крахмал да табигый мономерлерден жасалган биологиялык полимерлер.
Полимер - бул жөн гана мономерлердин физикалык аралашмасы.
Полимер – бул күчтүү коваленттик байланыштар менен бириктирилген бирдиктүү, массивдүү молекула. Бул жөн гана бири-бирине жакын жайгашкан мономерлердин тобу эмес; алар химиялык жол менен жаңы, өзгөчө түзүлүшкө ширетилген.
Полимерлер мономерлерге оңой эле кайра бөлүнөт.
Айрым полимерлерди мономерлерге кайра "ачууга" болот, бирок көбү коваленттик байланыштарды үзүү үчүн катуу жылуулукту, атайын ферменттерди же катуу химиялык заттарды талап кылат. Ошондуктан пластик калдыктары экологиялык жактан олуттуу көйгөй болуп саналат.
Полимердин аталышы ар дайым мономерге дал келет.
Адатта, биз мономердин аталышына жөн гана "поли-" кошуп коёбуз (этилен полиэтиленге айланган сыяктуу), бирок табигый полимерлер үчүн аталыштар көп учурда башкача болот. Мисалы, глюкозанын полимери "полиглюкоза" эмес, целлюлоза же крахмал деп аталат.
Көп суралуучу суроолор
Адам денесиндеги мономер менен полимердин мисалы кайсы?
Полимер ар кандай типтеги мономерлерден жасалышы мүмкүнбү?
Кадимки полимерде канча мономер бар?
Суу мономерби?
Эмне үчүн полимерлер мономерлерге салыштырмалуу абдан бекем?
Полимерлешүү учурунда эмне болот?
Бардык полимерлер катуу заттарбы?
Табигый жана синтетикалык полимердин ортосунда кандай айырма бар?
Глюкоза мономерби?
Мономерлер кантип байланышууну "билишет"?
Чыгарма
Мономерлерди чийки зат, ал эми полимерлерди даяр продукт катары элестетиңиз. Эгерде сиз микроскопиялык баштапкы чекит же бир зат алмашуу бирдиги жөнүндө сөз кылып жатсаңыз, анда сиз мономер жөнүндө сөз кылып жатасыз; эгер сиз пайда болгон материал, була же структуралык ткань жөнүндө сөз кылып жатсаңыз, анда сиз полимер жөнүндө сөз кылып жатасыз.
Тиешелүү салыштыруулар
Алифатикалык жана жыпар жыттуу кошулмалар
Бул кеңири колдонмо органикалык химиянын эки негизги тармагы болгон алифаттык жана ароматтык углеводороддордун ортосундагы негизги айырмачылыктарды изилдейт. Биз алардын структуралык негиздерин, химиялык реактивдүүлүгүн жана ар түрдүү өнөр жайлык колдонулушун карап чыгып, бул айырмаланган молекулярдык класстарды илимий жана коммерциялык контексттерде аныктоо жана колдонуу үчүн так алкак түзөбүз.
Алкан менен алкен
Алкандар менен алкендердин ортосундагы айырмачылыктарды салыштыруу органикалык химияда алардын түзүлүшүн, формулаларын, реакцияга кирүү жөндөмдүүлүгүн, типтүү реакцияларын, физикалык касиеттерин жана кеңири колдонулушун камтып, көмүртек-көмүртек кош байланыштын болушу же жоктугу алардын химиялык жүрүм-турумуна кандай таасирин тийгизгенин көрсөтөт.
Аминокислота жана белок
Аминокислоталар жана белоктор бири-бири менен тыгыз байланышта болгону менен, алар биологиялык курулуштун ар кандай баскычтарын билдирет. Аминокислоталар жеке молекулярдык курулуш материалы катары кызмат кылат, ал эми белоктор - бул бирдиктер тирүү организмдин ичиндеги дээрлик ар бир процессти активдештирүү үчүн белгилүү бир ырааттуулукта биригип, пайда болгон татаал, функционалдык түзүлүштөр.
Атомдук сан vs Массалык сан
Атомдук сан менен массалык сандын ортосундагы айырмачылыкты түшүнүү мезгилдик системаны өздөштүрүүнүн биринчи кадамы болуп саналат. Атомдук сан элементтин инсандыгын аныктоочу уникалдуу манжа изи катары кызмат кылса, массалык сан ядронун жалпы салмагын түзөт, бул бизге бир эле элементтин ар кандай изотопторун айырмалоого мүмкүндүк берет.
Бир тектүү жана гетерогендүү
Гомогендик жана гетерогендик заттардын ортосундагы айырмачылык алардын физикалык бирдейлигинде жана алардын компоненттеринин аралашуу масштабында жатат. Гомогендик аралашмалар бирдиктүү, ырааттуу фаза катары көрүнсө, гетерогендик аралашмалар визуалдык же физикалык жактан аныктоого боло турган ар башка аймактарды же фазаларды камтыйт.