Polimer dan monomer adalah dua istilah yang sering digunakan dalam kimia dan industri material. Keduanya memiliki hubungan erat dan saling melengkapi dalam membentuk beragam material yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Mari kita jelajahi lebih lanjut tentang polimer dan monomer serta peran mereka dalam membentuk material yang kita kenal.
Polimer adalah molekul besar yang terbentuk dari pengulangan struktur molekul kecil yang disebut monomer. Istilah “polimer” berasal dari bahasa Yunani, di mana “poly” berarti banyak dan “meros” berarti bagian. Dalam polimer, monomer-monomer bergabung bersama melalui ikatan kimia yang kuat untuk membentuk rantai panjang atau struktur tiga dimensi.
Monomer, di sisi lain, adalah molekul yang merupakan unit dasar pembentuk polimer. Monomer dapat berupa senyawa organik atau anorganik, tergantung pada jenis polimer yang akan terbentuk. Misalnya, dalam polimer sintetis seperti plastik, monomer dapat berupa etilena atau propilena.
Proses pembentukan polimer disebut polimerisasi, di mana monomer-monomer bergabung satu demi satu untuk membentuk molekul polimer yang lebih besar. Polimerisasi dapat terjadi melalui berbagai metode, termasuk polimerisasi radikal, polimerisasi anionik, polimerisasi kationik, dan polimerisasi koordinasi. Setiap metode memiliki langkah-langkah dan kondisi reaksi yang berbeda.
Keberagaman polimer sangat luas. Mereka dapat ditemukan dalam berbagai bentuk, seperti serat, karet, gel, busa, film, dan banyak lagi. Polimer memiliki sifat yang bervariasi, termasuk kekuatan, fleksibilitas, ketahanan terhadap panas, sifat isolasi listrik, dan kemampuan untuk mengabsorbsi air atau pelarut tertentu. Sifat-sifat ini memungkinkan penggunaan polimer dalam berbagai aplikasi, mulai dari material konstruksi hingga produk keseharian seperti pakaian, kemasan makanan, dan barang elektronik.
Polimer juga dapat mengalami modifikasi atau rekayasa untuk menghasilkan karakteristik yang diinginkan. Misalnya, polimer dapat diberi tambahan bahan pengisi, pewarna, atau bahan penguat untuk meningkatkan sifat mekanik atau estetika material.
Dalam kesimpulan, polimer dan monomer merupakan komponen penting dalam dunia material. Monomer merupakan unit dasar yang membentuk polimer melalui proses polimerisasi. Polimer, sebagai molekul besar yang terbentuk dari pengulangan struktur monomer, memiliki sifat dan aplikasi yang sangat beragam. Keberagaman polimer memberikan kita material yang berperan penting dalam kehidupan sehari-hari, mencakup bidang seperti industri, konstruksi, elektronik, dan banyak lagi. Dengan pemahaman yang lebih baik tentang polimer dan monomer, kita dapat memanfaatkannya secara lebih efektif dan inovatif dalam mengembangkan material masa depan.
Pengertian Polimer
Polimer adalah bahan kimia yang terdiri dari banyak unit berulang. Unit berulang ini dapat terdiri dari satu monomer, dua atau lebih monomer atau blok polimer yang lebih kecil. Meskipun ada garis kabur antara perbedaan berat molekul polimer dan oligimer, polimer biasanya didefinisikan sebagai molekul yang memiliki berat molekul lebih dari 5.000 g / mol. Meskipun istilah sederhana ini mudah dipahami, jumlah berbagai jenis monomer dan kimia yang digunakan untuk menghubungkan monomer benar-benar mengejutkan.
Polimer (; Yunani poli-, “banyak” + -mer, “bagian”) adalah molekul besar, atau makromolekul, yang terdiri dari banyak subunit berulang. Karena berbagai sifatnya, polimer sintetis dan alami memainkan peran penting dan ada di mana-mana dalam kehidupan sehari-hari.
Polimer berkisar dari plastik sintetis yang sudah dikenal seperti polistiren hingga biopolimer alami seperti DNA dan protein yang penting untuk struktur dan fungsi biologis. Polimer, baik alami maupun sintetis, dibuat melalui polimerisasi banyak molekul kecil, yang dikenal sebagai monomer. Akibatnya, massa molekul yang besar relatif terhadap senyawa molekul kecil menghasilkan sifat fisik yang unik, termasuk ketangguhan, viskoelastisitas, dan kecenderungan untuk membentuk gelas dan struktur semikristalin daripada kristal.
Istilah “polimer” berasal dari kata Yunani πολύς (polus, yang berarti “banyak, banyak”) dan μέρος (meros, yang berarti “bagian”), dan mengacu pada molekul yang strukturnya terdiri dari beberapa unit berulang, yang darinya berasal karakteristik massa molekul relatif tinggi dan sifat penyerta. Satuan-satuan penyusun polimer, sebenarnya atau secara konseptual, berasal dari molekul dengan massa molekul relatif rendah. Istilah ini diciptakan pada tahun 1833 oleh Jöns Jacob Berzelius, meskipun dengan definisi yang berbeda dari definisi IUPAC modern. Konsep modern polimer sebagai struktur makromolekul berikatan kovalen diusulkan pada tahun 1920 oleh Hermann Staudinger, yang menghabiskan dekade berikutnya menemukan bukti eksperimental untuk hipotesis ini.
Polimer dipelajari dalam bidang biofisika dan ilmu makromolekul, dan ilmu polimer (yang mencakup kimia polimer dan fisika polimer). Secara historis, produk yang muncul dari keterkaitan unit berulang dengan ikatan kimia kovalen telah menjadi fokus utama ilmu polimer; bidang ilmu penting yang muncul sekarang fokus pada hubungan non-kovalen.
Poliisopren dari karet lateks adalah contoh polimer alami / biologis, dan polistiren dari styrofoam adalah contoh polimer sintetik. Dalam konteks biologis, pada dasarnya semua makromolekul biologis — yaitu, protein (poliamida), asam nukleat (polinukleotida), dan polisakarida — murni polimer, atau tersusun dalam sebagian besar komponen polimer — mis., Glikoprotein isoprenilasi / modifikasi lipid, jika kecil molekul lipida dan modifikasi oligosakarida terjadi pada tulang punggung poliamida protein. Model teoritis paling sederhana untuk polimer adalah rantai ideal.
Pengertian Monomer
Monomer adalah molekul reaktif kecil, yang secara kimiawi terikat ke monomer lain untuk membentuk polimer. Gugus reaktif dapat menjadi salah satu yang bereaksi ketika terkena bahan penghasil radikal (polimerisasi pertumbuhan rantai), atau yang bereaksi ketika dua jenis reaktan yang berbeda ditambahkan dalam rasio yang tepat dengan katalis dan suhu yang tepat (polimerisasi kondensasi). Polimer adalah spesies dengan berat molekul tinggi yang terdiri dari banyak unit berulang. Satu perbedaan utama antara polimer dan molekul kecil (monomer) adalah karakteristik yang ditunjukkan oleh polimer. Polimer biasanya memiliki viskositas yang lebih tinggi, titik didih yang lebih tinggi, dan dapat menunjukkan peningkatan kekuatan mekanik dibandingkan molekul kecil (monomer).
Ketika kita memikirkan polimer, kita biasanya memikirkan bahan buatan manusia yang mencakup poliakrilat (dibuat dengan polimerisasi pertumbuhan rantai), serat seperti nilon dan poliester (yang dibuat dengan polimerisasi kondensasi) dan banyak plastik yang membentuk sebagian besar dunia kita. Meskipun polimer ini menyediakan produk yang kita gunakan setiap hari, kebanyakan orang tidak menyadari bahwa kehidupan itu sendiri bergantung pada polimer. Polimer yang terjadi secara alami, termasuk protein, enzim, DNA, selulosa RNA, dan polisakarida, sangat penting untuk proses kehidupan. Dalam evaluasi penggunaan polimer alami atau sintetis dalam produk perawatan pribadi, monomer (dan propertinya) bahan kimia yang digunakan untuk membuat polimer (katalis dan sejenisnya) dan polimer itu sendiri perlu dipertimbangkan.
Perbedaan
Perbedaan utama antara Monomer dan Polimer yaitu Monomer adalah molekul yang, sebagai satu kesatuan, mengikat secara kimiawi atau supramolekul ke molekul lain untuk membentuk polimer supramolekul dan Polimer adalah senyawa kimia dengan unit struktural yang berulang.
1. Berat molekul
Salah satu cara kimia mengevaluasi melalui berat molekul. Karena semua massa dalam reaksi kimia harus dipertanggungjawabkan, seorang ahli kimia menghitung bobot masing-masing reaktan dan produk untuk memastikan persamaan kimia dalam keseimbangan. Biasanya, berat molekul dinyatakan dalam hal gram per mol; mol adalah berat 602 miliar triliun molekul. Monomer memiliki berat molekul yang relatif sederhana; asam asetat, misalnya, beratnya di 60.05 gram per mol. Karena polimer mungkin memiliki miliaran monomer, berat molekul bisa menjadi raksasa. Untuk alasan ini, ahli kimia menggunakan metode lain untuk membandingkan polimer, seperti menentukan berat rata-rata semua monomer dalam molekul.
2. Karakteristik dan Bentuk
Monomer dan polimer cenderung memiliki karakteristik fisik yang sangat berbeda. Kebanyakan plastik, misalnya, adalah padatan yang kuat, tetapi monomer yang digunakan untuk membuat mereka mungkin cairan atau gas. Misalnya, monomer, vinil klorida adalah gas, sedangkan polivinil klorida merupakan padatan. Polimer sintetis memiliki karakteristik fisik yang diinginkan seperti ketangguhan, kelembaman kimia, atau elastisitas yang monomer penyusunnya tidak memiliki.
3. Pengkodean informasi
Polimer mampu membawa set lengkap informasi dimana monomer mewakili “bit” utama data. DNA, mungkin contoh yang paling familiar, terdiri dari monomer, adenin, timin, guanin dan sitosin. Dalam DNA, pasangan adenin dengan timin dan guanin dengan sitosin untuk membentuk “anak tangga” dari tangga panjang; urutan monomer dipasangkan mengkodekan struktur molekul setiap protein biologis.
4. Keamanan
Polimer sintetis cenderung secara kimia lebih inert dan kurang reaktif dari subbagian monomer mereka. Misalnya, tetrafluoroetilena, atau TFE, adalah beracun, gas mudah terbakar dan diduga karsinogen. Polimer, yang dikenal sebagai Teflon, adalah, pada suhu dan tekanan standar, memiliki sifat kimiawi sangat inert, memiliki banyak kegunaan dalam peralatan medis dan kimia. Demikian pula, monomer, vinil klorida juga merupakan gas beracun, yang mudah terbakar, meskipun polyvinyl chloride adalah, zat aktif yang stabil, di bawah kondisi yang umum.