Ключовата разлика между полимер и мономер е, че полимерът е сбор от голям брой молекули, докато мономерът е една молекула.
Мономерите и полимерите са важни в различни аспекти. Когато някой чуе думата полимер, той автоматично се сеща за синтетични полимери като полиетилен, PVC или найлон. Освен тях, има и категория полимери, известни като биополимери, като въглехидрати, протеини, нуклеинови киселини, които са от решаващо значение за нашия живот. Полимерите са направени от мономери. Следователно също така е важно да се знае разликата между полимер и мономер, за да се разберат техните процеси на синтез.
Какво е полимер?
Полимерът е макромолекула, състояща се от повтарящи се единици, която представлява мономерите. Мономерите са градивните елементи на полимерите. Полимерът се образува, когато мономерите се свързват един с друг чрез ковалентни химични връзки. Има няколко класификации на полимерните материали според структурата, свойствата, появата и т.н. Например, можем да класифицираме полимерите като естествени и синтетични полимери. По същия начин можем да ги класифицираме според свойствата като термопластични, термореактивни полимери и еластомери. Биополимерите са друга важна категория. Тази категория включва въглехидрати, протеини, нуклеинови киселини и други полимерни материали, които се образуват и съществуват в биологични системи или живи организми.
Фигура 01: Диаграма на найлонова структура
Полимеризацията е процесът, който използваме, за да произведем полимер от мономери. Следователно можем да класифицираме тези материали и според метода на полимеризация. Например, присъединителни полимери се образуват от присъединителна полимеризация, докато кондензационните полимери се образуват от кондензационна полимеризация. Тези материали имат някои уникални свойства като издръжливост, вискоеластичност, склонност към образуване на стъкла и т.н. Някои често срещани примери включват полиетилен, полипропилен, полистирол, каучук, найлон и др.
Какво е мономер?
Мономерите са градивни елементи на полимерите. Те могат да се появят като прости или сложни молекули с двойни връзки или функционални групи като –OH, -NH2, –COOH и др. Наличието на ненаситени двойни връзки или функционални групи е изискване в процеса на полимеризация, когато няколко мономера се свързват, за да образуват полимер.
Фигура 02: Примери за винилови мономери
Обикновено има две функционални групи от двете страни на мономера, така че той може да образува линейни вериги чрез свързване с други от двете страни. Ако има няколко функционални групи, мономерите могат да се свържат, за да образуват разклонени полимери. Например, глюкозата е обикновеният мономер на въглехидратите с –OH функционални групи. При свързване на две молекули глюкоза, водната молекула се освобождава и образува гликозидна връзка. Когато –OH в C-1 се свърже с –OH група в C-4 на друга молекула глюкоза, ще се образува линейна верига. Но ако –OH на C-6 се свърже с -OH на C-1 на друга глюкоза, това образува разклонения полизахарид.
Освен това аминокиселините са мономерите на протеина, а нуклеотидите са мономерите на нуклеиновата киселина. Освен горепосочените биополимери има и синтетични полимери. Например, молекулата на етен/етилен има двойна връзка въглерод-въглерод и е мономерът на полиетилена.
Каква е разликата между полимер и мономер?
Полимерът е макромолекула, състояща се от повтарящи се единици, която представлява мономерите, докато мономерите са градивни елементи на полимерите. Ключовата разлика между полимер и мономер е, че полимерът е колекция от голям брой молекули, докато мономерът е една молекула. Освен това мономерите имат малко молекулно тегло, докато полимерите имат по-голямо молекулно тегло, което е много пъти по-голямо от теглото на мономер. Като друга важна разлика между полимера и мономера, полимерите обикновено имат по-високи точки на кипене, по-висока механична якост спрямо мономерите.
Освен това мономерите и полимерите се различават по своите химични и физични свойства. Например, глюкозата е окисляваща захар, разтворима във вода, има сладък вкус. Нишестето е полимер на глюкозата. Но нишестето е неокисляваща захар, частично разтворима във вода и няма сладък вкус.
Обобщение – Полимер срещу мономер
Полимерите са гигантски молекули, направени от малки молекули. ние наричаме тези малки молекули мономери. Ключовата разлика между полимер и мономер е, че полимерът е колекция от голям брой молекули, докато мономерът е една молекула.
