Forskjellen mellom polymer og makromolekyl

Hovedforskjell - Polymer vs Macromolecule

Polymerer har en molekylær struktur bestående hovedsakelig eller helt av et stort antall like enheter bundet sammen. Disse enhetene kalles repeterende enheter. Disse repeterende enhetene representerer de monomerer hvorfra polymeren er laget. De fleste ganger blir et makromolekyl dannet på grunn av polymerisering. Da blir de kalt polymermolekyler. Men noen makromolekyler dannes på grunn av den kjemiske binding av flere atomer sammen. Hovedforskjellen mellom polymer og makromolekyl er det polymerer inneholder repeterende enheter som representerer monomerene, mens ikke alle makromolekyler har en monomer i deres struktur.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er en polymer
     - Definisjon, Klassifisering, Generelle egenskaper
2. Hva er en Macromolecule
    - Definisjon, generelle egenskaper
3. Hva er forskjellen mellom polymer og makromolekyl
    - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbegreper: Atomer, Makromolekylær Crowding, Makromolekyler, Monomerer, Polymerisering, Polymerer, Repeterende Enheter, Taktisitet

Hva er en polymer

En polymer er en type makromolekyl som består av et stort antall repeterende enheter. Disse repeterende enhetene representerer monomerer hvorfra polymeren er laget. Monomerer er små molekyler. Disse monomerene har enten dobbeltbindinger eller minst to funksjonsgrupper per molekyl. Deretter kan de gjennomgå polymerisering for å danne polymermateriale.

Siden polymerene er forskjellige, kan de kategoriseres i flere forskjellige grupper avhengig av forskjellige parametere. Klassifiseringen er gitt nedenfor.

Klassifisering av polymerer

Basert på strukturen:

• Lineære polymerer
• Forgrenede polymerer
• Nettverk / tverrbundne polymerer

Basert på Molecular Forces:

• Termoplastiske polymerer
• Termosettende polymerer
• elastomerer

Basert på Kilde:

• Naturlige polymerer
• Syntetiske polymerer

Basert på polymeriseringsmetoden:

• Tilleggspolymerer
• Kondensasjonspolymerer

Polymerer har forskjellige egenskaper avhengig av de gjentatte enhetene som er tilstede i polymeren, mikrostruktur av polymermaterialet, etc. Noen polymerer viser plastisitet, noen viser elastisitet; Noen polymerer er sterke og stive, noen er myke og fleksible. På samme måte viser polymerer et bredt spekter av egenskaper.

Figur 01: Kovalente organiske rammer

 Generelle egenskaper av polymerer

• De fleste polymerer er motstandsdyktige mot kjemikalier.
• De fleste polymerer fungerer som elektriske og termiske isolatorer.
• Generelt har polymerer en høy styrke i forhold til deres lette vekt.
• Noen polymerer kan fås fra naturlige kilder, men de fleste polymerene syntetiseres fra petroleumolje.

De taktisiteten av polymerer er et annet viktig konsept vedrørende polymerer. Polymerer kan være isotaktiske, syndiotaktiske eller ataktiske. Denne taktikken bestemmes avhengig av plasseringen av anhenggruppene som er tilstede i polymerkjedene. Hvis de tilhørende gruppene er på samme side, er de isotaktiske polymerer. Hvis gruppene er i et vekslende mønster, så er de syndiotaktiske. Men hvis anhenggruppene er plassert på en tilfeldig måte, er de ataktiske polymerer.

Hva er en Macromolecule

En makromolekyl er et meget stort molekyl med en diameter i området fra 100 til 10 000 ångstrøm. En makromolekyl blir ofte dannet på grunn av polymerisering. Da blir de kalt polymermolekyler. En makromolekyl består vanligvis av et meget stort antall atomer som er kjemisk bundet til hverandre. Derfor omfatter disse molekylene en høy molekylvekt.

Noen eksempler på makromolekyler inkluderer naturlige og syntetiske polymerer, proteiner, polysakkarider, nukleinsyrer, etc. Disse makromolekylene dannes fra mindre enheter kjent som monomerer.

• Polysakkarider dannes fra monosakkarider
• Proteiner dannes fra aminosyrer
• Nukleinsyrer dannes fra nukleotider

Figur 2: Strukturer av makromolekyler

IUPAC-definisjon av makromolekyl

IUPAC-definisjonen for et makromolekyl er som følger:

"Et molekyl med høy relativ molekylmasse, hvis struktur i det vesentlige omfatter de multiple repetisjoner av enheter avledet, faktisk eller konseptuelt, fra molekyler med lav relativ molekylmasse."

De fleste makromolekyler er uoppløselige i vann på grunn av deres høymolekylære vekt. De har en tendens til å danne kolloider. Konsentrasjonen av et makromolekyl i en løsning kan påvirke hastigheten og likevekten av reaksjoner av makromolekyler som er til stede i samme løsning. Dette fenomenet er oppkalt som makromolekylært trengsel.

Makromolekylær Crowding

Makromolekylær sammenføyning endrer egenskapene til molekyler i en løsning når høye konsentrasjoner av makromolekyler. Slike forhold kan oppstå i levende celler. Disse høye konsentrasjoner av makromolekyler innehar en stor mengde av volumet av cellen. Dette reduserer volumet av løsningsmiddel som er tilgjengelig for andre makromolekyler. Da påvirker det hastigheten og likevekten av deres reaksjoner.

Forskjellen mellom polymer og makromolekyl

Definisjon

polymer: En polymer er en type makromolekyl som består av et stort antall repeterende enheter.

makromolekyl: En makromolekyl er et meget stort molekyl med en diameter i området fra 100 til 10 000 ångstrøm.

Gjentakende enheter

polymer: Polymerer består av repeterende enheter.

makromolekyl: Makromolekyler kan eller ikke består av gjentatte enheter.

monomerer

polymer:  Polymerer er laget av monomerer.

makromolekyl: Makromolekyler kan eller ikke er laget av monomerer.

løselighet

polymer: Noen polymerer er oppløselige i organiske løsningsmidler.

makromolekyl: De fleste makromolekyler er svært uoppløselige i vann og andre lignende løsningsmidler.

polymerisering

polymer: Polymerer dannes hovedsakelig fra polymerisering.

makromolekyl: Makromolekyl kan danne seg på forskjellige måter.

Konklusjon

Polymerer er makromolekyler, men ikke alle makromolekyler er polymerer. Hovedforskjellen mellom en polymer og en makromolekyl er at polymerene inneholder repeterende enheter som representerer monomerer, mens ikke alle makromolekyler har en monomer i deres struktur.

referanser:

1. "Macromolecule." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., 7. februar 2011, Tilgjengelig her.
2. "Macromolekylær crowding." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4. desember 2017, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Kovalente organiske rammer" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Strukturer av makromolekyler" Av Cjp24 - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia