Kimia

Struktur Polimer – klasifikasi, sifat, contoh, dan karakteristiknya

Pengertian Struktur Polimer

Polimer adalah suatu molekul yang terdiri dari rantai panjang yang terbentuk dari unit-unit kecil yang disebut monomer. Struktur polimer dapat didefinisikan sebagai susunan atom dan ikatan kimia yang ada pada rantai polimer tersebut. Struktur polimer memiliki peran yang penting dalam memengaruhi sifat-sifat fisik dan kimia dari suatu polimer.

Jenis Struktur Polimer

Struktur polimer dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:

  1. Struktur polimer linear: Struktur polimer linear adalah struktur polimer yang terdiri dari rantai panjang yang tegak lurus dan tidak terikat satu sama lain. Struktur polimer linear memiliki sifat fisik dan kimia yang stabil dan tidak mudah terbentuk cacat.
  2. Struktur polimer sferik: Struktur polimer sferik adalah struktur polimer yang terdiri dari rantai panjang yang terbentuk menjadi bola. Struktur polimer sferik memiliki sifat fisik dan kimia yang tidak stabil dan mudah terbentuk cacat.

Contoh Struktur Polimer

Berikut adalah beberapa contoh struktur polimer:

  • Polietilena (PE): Polietilena adalah jenis polimer yang terdiri dari rantai panjang yang terbentuk dari unit monomer etilena. Polietilena memiliki sifat fisik dan kimia yang stabil dan digunakan dalam pembuatan plastik dan kantong.
  • Polipropilena (PP): Polipropilena adalah jenis polimer yang terdiri dari rantai panjang yang terbentuk dari unit monomer propilena. Polipropilena memiliki sifat fisik dan kimia yang lebih kuat dari polietilena dan digunakan dalam pembuatan kantong, botol, dan pipa.
  • Polistirena (PS): Polistirena adalah jenis polimer yang terdiri dari rantai panjang yang terbentuk dari unit monomer stirena. Polistirena memiliki sifat fisik dan kimia yang ringan dan digunakan dalam pembuatan kantong, gelas, dan isolasi rumah.

Apa itu polimer?

Dalam kimia, polimer adalah jenis makromolekul yang terdiri dari rantai unit yang lebih sederhana, yang disebut monomer, dihubungkan bersama oleh ikatan kovalen. Namanya berasal dari bahasa Yunani polys (“banyak”) dan meros (“segmen”).

Mereka umumnya molekul organik yang sangat penting baik di alam dan dunia industri. Molekul-molekul ini termasuk DNA dalam sel kita, pati dari tanaman, nilon, dan sebagian besar plastik.

Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, ditemukan cara memanipulasi mereka. Dengan demikian penanganan material oleh umat manusia selamanya mengalami revolusi.

Jenis polimer

Jika diklasifikasikan menurut asalnya, polimer dapat:

  • Polimer alami. Asalnya adalah biologis.
  • Polimer sintetis. Mereka diciptakan sepenuhnya oleh manusia.
  • Polimer semi-sintetik. Mereka dibuat oleh transformasi polimer alami.

Jika diklasifikasikan menurut komposisinya, kita dapat membedakan polimer menjadi:

  • Polimer organik. Mereka memiliki rantai utama atom karbon.
  • Polimer organik vinil. Mirip dengan organik, tetapi dengan ikatan rangkap karbon-karbon. Mereka termasuk poliolefin, stirenik, vinil terhalogenasi, dan akrilik.
  • Polimer organik non-vinil. Mereka memiliki atom oksigen dan / atau nitrogen dalam rantai utamanya, selain karbon. Mereka termasuk poliester, poliamida, dan poliuretan.
  • Polimer anorganik. Berdasarkan unsur lain seperti belerang (polisulfida) atau silikon (silikon).

Jika diklasifikasikan menurut reaksinya terhadap kenaikan suhu, kita dapat membedakan polimer menjadi:

  • Polimer elastomer. Mereka berubah bentuk dengan meningkatnya suhu, tetapi mendapatkan kembali bentuk aslinya.
  • Polimer termoset. Ketika mereka naik, suhu mereka rusak secara kimiawi. Mereka tidak berubah bentuk, yaitu materi tidak mengalir.
  • Polimer termoplastik. Ketika suhu naik, mereka meleleh dan menjadi cair, tetapi ketika dingin, mereka kembali ke bentuk padat.

Polimer alami

Polimer alami ada seperti itu di alam, sebagai biomolekul dan senyawa yang membentuk tubuh makhluk hidup. Munculnya polimer alam di dunia merupakan poin penting dalam kompleksitas biokimia kehidupan.

Ini termasuk sebagian besar protein, asam nukleat, polisakarida (gula kompleks, seperti selulosa nabati dan kitin dari jamur), karet atau karet nabati.

Polimer sintetis

Polimer sintetis pertama dibuat pada tahun 1907: Bakelite, bahan yang tahan lama dan murah. Keberhasilan industrinya yang besar sebagian besar disebabkan oleh pembuatannya yang sederhana dan murah, menggunakan fenol dan formaldehida. Banyak kemajuan telah dibuat sejak saat itu dalam memperoleh bahan organik baru dan lebih kuat, khususnya di industri petrokimia.

Polimer dapat dibuat di laboratorium dengan menggabungkan monomer tertentu dalam rantai, menggunakan input organik atau anorganik, di bawah kondisi suhu, tekanan, dan keberadaan katalis yang terkendali. Jadi reaksi berantai atau langkah dihasilkan yang menghasilkan pembentukan senyawa.

Sifat dan karakteristik polimer

Pada umumnya polimer merupakan penghantar listrik yang buruk, oleh karena itu sering digunakan sebagai isolator dalam industri kelistrikan, misalnya plastik sebagai pembungkus kabel. Namun, ada polimer konduktif, dibuat pada tahun 1974, yang aplikasinya masih dipelajari sampai sekarang.

Suhu, di sisi lain, merupakan faktor penting dalam perilaku polimer. Pada suhu rendah mereka menjadi keras, rapuh, mirip dengan kaca, sedangkan pada suhu normal mereka cenderung elastis. Jika suhu naik menuju titik lelehnya, beberapa mulai kehilangan bentuknya dan yang lain dapat terurai.

Contoh polimer

Beberapa polimer manusia yang paling terkenal dan paling penting adalah:

  • Polivinilklorida. Juga dikenal sebagai PVC dan dengan rumus umum (C2H3Cl) n, diperoleh dari polimerisasi unit vinil klorida. Ini adalah turunan dari plastik paling serbaguna yang dikenal dan digunakan untuk semua jenis kemasan, alas kaki, pelapis, selang dan bahkan pipa.
  • Polistirena. Dikenal sebagai PS, diperoleh dari styrene monomer, dan dapat memperoleh hasil yang sangat beragam: lebih atau kurang transparan, lebih atau kurang rapuh, atau bahkan varian yang sangat padat dan tahan air. Itu disintesis untuk pertama kalinya di Jerman pada tahun 1930 dan sejak itu sekitar 10,6 juta ton telah diproduksi setiap tahun di dunia.
  • Polimetilmetakrilat. Disingkat dengan akronim PMMA, ini adalah plastik rekayasa yang khas, dan merupakan salah satu yang paling kompetitif dalam hal aplikasi industrinya, karena sangat transparan dan tahan.
  • Polipropilena. Disebut dalam singkatan sebagai PP, itu adalah polimer termoplastik, sebagian kristal dan terbuat dari propilena atau propena. Ini digunakan dalam kemasan makanan, kain, peralatan laboratorium dan film atau film transparan untuk menutupi objek.
  • Poliuretan. Polimer ini diperoleh dengan menggabungkan basa hidroksil dan diisosianat, dan dapat termoplastik atau termoset. Mereka sering digunakan dalam industri alas kaki, cat, serat tekstil sintetis, kemasan, kondom atau komponen mesin dan kendaraan.

Kesimpulan

Struktur polimer adalah susunan atom dan ikatan kimia yang ada pada rantai polimer tersebut. Struktur polimer memiliki peran yang penting dalam memengaruhi sifat-sifat fisik dan kimia dari suatu polimer. Struktur polimer dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu linear dan sferik. Beberapa contoh struktur polimer adalah polietilena, polipropilena, dan polistirena.

FAQs tentang Struktur Polimer

Apa itu polimer?

Polimer adalah molekul besar yang terbentuk dari pengulangan subunit yang disebut monomer. Monomer-monomer ini terikat bersama melalui ikatan kimia untuk membentuk rantai panjang atau jaringan tiga dimensi. Polimer dapat ditemukan dalam berbagai bentuk, termasuk padat, cair, atau elastis.

Apa yang dimaksud dengan struktur polimer?

Struktur polimer mengacu pada susunan, tata letak, dan ikatan antara monomer dalam rantai polimer. Struktur ini memainkan peran penting dalam sifat dan perilaku polimer, termasuk kekuatan, kelarutan, elastisitas, dan titik leleh.

Apa jenis-jenis struktur polimer yang umum?

Ada beberapa jenis struktur polimer yang umum, antara lain:

  • 1. Polimer Linear: Polimer linear terdiri dari rantai polimer tunggal yang terbentuk dari monomer yang dihubungkan secara linear. Contohnya termasuk polietilen dan polivinil klorida (PVC).
  • 2. Polimer Bercabang: Polimer bercabang memiliki rantai polimer utama dengan rantai cabang yang terhubung ke rantai utama. Rantai cabang ini dapat meningkatkan fleksibilitas dan sifat elastis polimer. Contohnya adalah polietilena bertingkat tinggi dan poliakrilat.
  • 3. Polimer Silang: Polimer silang memiliki ikatan silang antara rantai polimer, yang menghasilkan jaringan tiga dimensi. Ini memberikan kekuatan dan ketahanan yang lebih baik pada polimer. Contohnya termasuk karet silikon dan poliuretan.
  • 4. Polimer Daur Ulang: Polimer daur ulang terdiri dari rantai polimer yang dibuat dari bahan daur ulang, seperti botol plastik daur ulang. Struktur dapat bervariasi tergantung pada jenis dan metode daur ulang yang digunakan.

Bagaimana struktur polimer mempengaruhi sifat dan aplikasi polimer?

Struktur polimer mempengaruhi sifat dan aplikasi polimer dengan cara berikut:

  • 1. Kekuatan dan Kekakuan: Struktur polimer dapat mempengaruhi kekuatan dan kekakuan polimer. Polimer dengan rantai linear cenderung memiliki kekuatan yang lebih rendah dibandingkan dengan polimer silang atau bercabang.
  • 2. Kelarutan: Struktur polimer juga memengaruhi kelarutan polimer dalam pelarut tertentu. Polimer yang lebih polar biasanya lebih mudah larut dalam pelarut polar, sementara polimer yang nonpolar cenderung lebih larut dalam pelarut nonpolar.
  • 3. Elastisitas: Polimer dengan struktur bercabang atau silang cenderung memiliki sifat elastis yang lebih baik dibandingkan dengan polimer linear. Ini berarti bahwa polimer tersebut dapat meregang dan kembali ke bentuk semula setelah diberikan tekanan atau regangan.
  • 4. Titik Leleh: Struktur polimer juga dapat mempengaruhi titik leleh polimer, yaitu suhu di mana polimer berubah dari keadaan padat menjadi cair. Polimer dengan struktur silang atau bercabang cenderung memiliki titik leleh yang lebih tinggi daripada polimer linear.
  • 5. Aplikasi: Struktur polimer juga mempengaruhi aplikasi polimer. Misalnya, polimer linear seperti polietilen digunakan dalam kemasan plastik, sementara polimer silang seperti karet silikon digunakan dalam industri otomotif dan elektronik.

Bagaimana polimer dapat dimodifikasi untuk mengubah strukturnya?

Polimer dapat dimodifikasi untuk mengubah strukturnya melalui berbagai metode, termasuk:

  • 1. Penambahan Bahan Silang: Polimer linear dapat diubah menjadi polimer silang dengan menambahkan agen pengikat silang atau melalui proses pemanasan atau radiasi. Hal ini dapat meningkatkan kekuatan dan ketahanan polimer.
  • 2. Reaksi Kimia: Polimer dapat dimodifikasi melalui reaksi kimia seperti reaksi polMaaf, sepertinya teks telah dipotong. Silakan lanjutkan pertanyaannya atau berikan instruksi tambahan, dan saya akan dengan senang hati membantu.

Post terkait

Polimer dan Logam: Perbedaan dan Karakteristik Kedua Material Ini

Polimer Amorf dan Kristal: Perbedaan dan Karakteristik

Campuran Polimer dan Komposit: Menggabungkan Kekuatan untuk Solusi Material yang Lebih Unggul

Monomer: Bahan Penyusun Polimer

Polimer dan Monomer: Bangunan Dasar Material yang Melampaui Ukuran Molekul

Related Posts