Het belangrijkste verschil tussen polymeer en macromolecuul is dat het polymeer een macromolecuul is met een herhalende eenheid die monomeer wordt genoemd in de moleculaire structuur, terwijl niet elk macromolecuul een monomeer in hun structuur heeft.
Het verschil tussen polymeer en macromolecuul komt voort uit het feit dat polymeer een onderverdeling is van macromolecuul. Macromoleculen zijn extreem grote moleculen met een hoog molecuulgewicht. Ook kunnen we een macromolecuul op basis van zijn structuur in twee hoofdcategorieën onderverdelen. Het zijn namelijk gepolymeriseerde moleculen en niet-gepolymeriseerde moleculen. Aan de andere kant wordt het polymeer gevormd door de polymerisatie van kleine moleculen, de monomeren. Maar niet alle macromoleculen bevatten een monomeereenheid die zich door de hele structuur herha alt.
Wat is een polymeer?
Het woord polymeer betekent veel delen (“poly”=veel en “mer”=delen); deze term is ontstaan uit twee Griekse woorden “polus” (=veel) en “meros” (=delen). Polymeer is een enorm molecuul dat identieke bouwstenen bevat. Elk polymeer heeft een herhalende eenheid die het monomeer wordt genoemd. Verder zijn er natuurlijk voorkomende polymeren en kunstmatig gesynthetiseerde polymeren. Schellak, wol, zijde, natuurlijk rubber en barnsteen zijn bijvoorbeeld enkele van de natuurlijke polymeren. Cellulose is een ander natuurlijk polymeer dat we kunnen vinden in hout en papier. Ook komen bio-polymeren voor in biologische systemen; eiwitten (polyamiden), nucleïnezuren (polynucleotiden) en koolhydraten zijn enkele voorbeelden van biopolymeren.
Bovendien is er in de moderne wereld een groot aantal kunstmatige gesynthetiseerde polymeren, die in ons dagelijks leven talloze toepassingen hebben. Deze materialen zijn erg handig in gebruik. Polyethyleen, polypropyleen, polystyreen, polyacrylonitril, polyvinylchloride (PVC), synthetisch rubber en fenolformaldehydehars (bakeliet) zijn bijvoorbeeld enkele van de meest voorkomende kunstmatige polymeren. Veel van de kunstmatige polymeren zijn echter niet biologisch afbreekbaar.
vimeo.com/160880037
Classificatie van polymeren
Eigenschappen van polymeren variëren afhankelijk van de structuur en het bindingstype van het molecuul. Ook vindt toevoeging van polymeren gewoonlijk plaats over de dubbele koolstof-koolstofbinding. Verder bevat het ook ringopeningssystemen. Vinylpolymeren vallen meestal in deze categorie.
| Polymeer | Formule | Monomeer |
|
Polyethyleen lage dichtheid (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
ethyleen CH2=CH2 |
|
Polyethyleen hoge dichtheid (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
ethyleen CH2=CH2 |
|
Polypropyleen (PP) verschillende kwaliteiten |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
propyleen CH2=CHCH3 |
|
Poly(vinylchloride) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
vinylchloride CH2=CHCl |
|
Polystyreen (PS) |
–[CH2-CH(C6H5)] n– |
styreen CH2=CHC6H5 |
|
Polyacrylonitril (PAN, Orlon, Acrilan) |
–(CH2-CHCN)n– |
acrylonitril CH2=CHCN |
|
Polytetrafluorethyleen (PTFE, Teflon) |
–(CF2-CF2)n– |
tetrafluorethyleen CF2=CF2 |
|
Poly(vinylacetaat) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
vinylacetaat CH2=CHOCOCH3 |
Bovendien zijn veel kunstmatige polymeren vaste stoffen met verschillende en nuttige fysische eigenschappen. De meeste zijn inert (waterbestendig, corrosiebestendig), flexibel (elastisch) en hebben een laag smeltpunt (kan gemakkelijk worden gegoten).
Wat is een macromolecuul?
Macromolecuul is een gigantisch molecuul dat uit duizenden atomen bestaat. Het heeft een molecuulgewicht van enkele duizenden tot enkele miljoenen en een grootte van enkele tientallen nanometers (nm) tot enkele centimeters (cm). Koolhydraten, eiwitten, lipiden en nucleïnezuren zijn bijvoorbeeld enkele van de macromoleculen.
Figuur 01: Eiwit is een macromolecuul
Hier zijn sommige macromoleculen veelvouden van een herhalende eenheid (monomeer), en dat zijn de polymeren. Koolhydraten, eiwitten en lipiden bevatten monomeren. We kunnen sommige macromoleculen echter niet onderverdelen in afzonderlijke entiteiten; sommige van die moleculen hebben macrocycli. Vet is bijvoorbeeld een macromolecuul dat wordt gesynthetiseerd door condensatie van vier moleculen (glycerol en 3-vetzuren), maar het is geen polymeer.
Wat is het verschil tussen polymeer en macromolecuul?
Macromolecuul en polymeer zijn beide gigantische moleculen. Polymeer is ook een macromolecuul met een herhalende eenheid, "monomeer" door de moleculaire structuur. Niet alle macromoleculen zijn echter polymeren. Omdat we sommige ervan niet in kleine eenheden kunnen verdelen. Dat wil zeggen, niet elk macromolecuul heeft een monomeer in hun structuur. Daarom is het belangrijkste verschil tussen polymeer en macromolecuul dat het polymeer een macromolecuul is met een herhalende eenheid die monomeer wordt genoemd in de moleculaire structuur, terwijl niet elk macromolecuul een monomeer in hun structuur heeft. Een ander verschil tussen polymeer en macromolecuul is dat de macromoleculen zowel polymere als niet-polymere moleculen omvatten, maar polymeren omvatten alleen gepolymeriseerde moleculen.
De onderstaande infographic presenteert het verschil tussen polymeer en macromolecuul in tabelvorm.
Samenvatting – Polymeer versus macromolecuul
Macromolecuul is het molecuul met een hoog molecuulgewicht. Daarom is het molecuulgewicht de factor die ertoe doet in het macromolecuul. In tegenstelling tot macromoleculen kan polymeer echter al dan niet grote molecuulgewichten hebben. Het vormt zich door een kleine structurele eenheid in hun structuur te herhalen. De meeste polymeren hebben dus een hoog molecuulgewicht. Verder is het polymeer met een zeer groot molecuulgewicht een macromolecuul. Aan de andere kant kunnen er gepolymeriseerde of niet-gepolymeriseerde moleculen in macromoleculen zijn. Daarom, kort gezegd, als een polymeer een relatief hoog molecuulgewicht heeft, noemen we het macromolecuul. Daarom vat dit het verschil tussen polymeer en macromolecuul samen.
