Het belangrijkste verschil tussen polymeer en monomeer is dat polymeer een verzameling is van een groot aantal moleculen, terwijl monomeer een enkel molecuul is.
Monomeren en polymeren zijn in verschillende opzichten belangrijk. Wanneer iemand het woord polymeer hoort, denkt hij automatisch aan synthetische polymeren zoals polyethyleen, PVC of nylon. Afgezien van deze, is er ook een categorie polymeren die bekend staat als biopolymeren, zoals koolhydraten, eiwitten en nucleïnezuren, die cruciaal zijn voor ons leven. Polymeren zijn gemaakt van monomeren. Daarom is het ook belangrijk om het verschil tussen polymeer en monomeer te kennen om hun syntheseprocessen te begrijpen.
Wat is polymeer?
Een polymeer is een macromolecuul dat bestaat uit herhalende eenheden die de monomeren vertegenwoordigen. Monomeren zijn de bouwstenen van polymeren. Een polymeer vormt zich wanneer monomeren met elkaar verbinden via covalente chemische bindingen. Er zijn verschillende classificaties van polymeermaterialen volgens de structuur, eigenschappen, voorkomen, enz. We kunnen polymeren bijvoorbeeld classificeren als natuurlijke en synthetische polymeren. Evenzo kunnen we ze classificeren op basis van eigenschappen als thermoplastische, thermohardende polymeren en elastomeren. Biopolymeren zijn een andere belangrijke categorie. Deze categorie omvat koolhydraten, eiwitten, nucleïnezuren en andere polymere materialen die zich vormen en aanwezig zijn in biologische systemen of levende organismen.
Figuur 01: Een diagram van nylonstructuur
Polymerisatie is het proces dat we gebruiken om een polymeer te produceren uit monomeren. Daarom kunnen we deze materialen ook classificeren volgens de polymerisatiemethode. Additiepolymeren worden bijvoorbeeld gevormd door additiepolymerisatie, terwijl condensatiepolymeren worden gevormd door condensatiepolymerisatie. Deze materialen hebben enkele unieke eigenschappen zoals taaiheid, visco-elasticiteit, neiging tot glasvorming, enz. Enkele veelvoorkomende voorbeelden zijn polyethyleen, polypropyleen, polystyreen, rubber, nylon, enz.
Wat is Monomeer?
Monomeren zijn bouwstenen van polymeren. Ze kunnen voorkomen als eenvoudige of complexe moleculen met dubbele bindingen of functionele groepen zoals –OH, -NH2, –COOH, enz. De aanwezigheid van onverzadigde dubbele bindingen of functionele groepen is een vereiste in het polymerisatieproces wanneer verschillende monomeren zich verbinden om een polymeer te vormen.
Figuur 02: Voorbeelden voor vinylmonomeren
Normaal gesproken zijn er twee functionele groepen aan beide zijden van het monomeer, dus het kan lineaire ketens vormen door aan beide zijden aan andere te binden. Als er meerdere functionele groepen zijn, kunnen monomeren zich verbinden om vertakte polymeren te vormen. Glucose is bijvoorbeeld het algemene monomeer van koolhydraten met -OH-functionele groepen. Bij het samenvoegen van twee glucosemoleculen, komt een watermolecuul vrij en vormt een glycosidische binding. Wanneer de –OH in C-1 samenkomt met een –OH-groep in C-4 van een ander glucosemolecuul, zal zich een lineaire keten vormen. Maar als –OH van C-6 samenkomt met een -OH van C-1 van een andere glucose, vormt het de vertakte polysacharide.
Bovendien zijn aminozuren de monomeren van eiwitten en nucleotiden zijn de monomeren van nucleïnezuur. Naast de bovengenoemde biopolymeren zijn er ook synthetische polymeren. Etheen/ethyleenmolecuul heeft bijvoorbeeld een dubbele koolstof-koolstofbinding en is het monomeer van polyethyleen.
Wat is het verschil tussen polymeer en monomeer?
Een polymeer is een macromolecuul dat bestaat uit herhalende eenheden die de monomeren vertegenwoordigen, terwijl monomeren bouwstenen van polymeren zijn. Het belangrijkste verschil tussen polymeer en monomeer is dat een polymeer een verzameling is van een groot aantal moleculen, terwijl monomeer een enkel molecuul is. Verder hebben monomeren een klein molecuulgewicht, terwijl de polymeren een groter molecuulgewicht hebben, dat vele malen het gewicht van een monomeer is. Als een ander belangrijk verschil tussen polymeer en monomeer, hebben polymeren gewoonlijk hogere kookpunten, hogere mechanische sterkten dan monomeren.
Bovendien verschillen monomeren en polymeren in hun chemische en fysische eigenschappen. Glucose is bijvoorbeeld een oxiderende suiker, oplosbaar in water en heeft een zoete smaak. Zetmeel is een polymeer van glucose. Maar zetmeel is een niet-oxiderende suiker, gedeeltelijk oplosbaar in water en heeft geen zoete smaak.
Samenvatting – Polymeer versus monomeer
Polymeren zijn gigantische moleculen gemaakt van kleine moleculen. we noemen deze kleine moleculen als monomeren. Het belangrijkste verschil tussen polymeer en monomeer is dat een polymeer een verzameling is van een groot aantal moleculen, terwijl monomeer een enkel molecuul is.
