Monome là gì? Monome thường gặp, điều chế polime từ monome

Bước vào thế giới của hóa học hữu cơ cấp độ 12, có một thuật ngữ khiến không ít người tò mò – Monome. Vậy, Monome chính là điều gì? Làm thế nào để điều chế Monome? Cùng khám phá những điều này và hơn thế nữa qua bài viết dưới đây từ Là Gì Nhỉ.com. Một lần nữa, hãy bắt đầu hành trình khám phá với chúng tôi để hiểu rõ hơn về chủ đề hấp dẫn này!

Định nghĩa về monome

Monome là các khối xây dựng của các phân tử phức tạp hơn, được gọi là polime. Polime bao gồm các đơn vị phân tử lặp lại và thường được nối với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.

Bạn đang xem: Monome là gì? Monome thường gặp, điều chế polime từ monome

Từ “monome” bắt / từ mono- (một) và -mer (một phần). Monome là những phân tử nhỏ có thể được nối với nhau theo kiểu lặp lại, tạo thành các phân tử phức tạp hơn gọi là polime.

Monome tạo thành polime thông qua việc hình thành liên kết hóa học hoặc liên kết siêu phân tử trong quá trình trùng hợp.

Đôi khi, polime cũng có thể được tạo ra từ các nhóm đơn vị monome liên kết (lên đến vài chục đơn phân) – gọi là oligome. Oligome yêu cầu các thuộc tính của phân tử thay đổi đáng kể nếu tiểu đơn vị được thêm hoặc loại bỏ. Ví dụ: Oligomers bao gồm collagen và parafin lỏng.

Một thuật ngữ liên quan khác là “protein đơn phân”, là protein liên kết để tạo ra một phức hợp đa protein. Monome không chỉ tạo ra các khối polime, mà còn là các phân tử quan trọng theo cách riêng của chúng, không nhất thiết phải tạo polime trừ khi điều kiện đúng.

Ví dụ về các đơn phân

Trong thế giới tự nhiên, đơn phân Monome phong phú nhất chắc chắn phải kể đến Glucozơ, một hợp chất được tạo thành từ các liên kết Glycosid như hình vẽ dưới đây.

Bên cạnh Glucozơ, vinyl clorua và axit amin (kết hợp để tạo thành peptide, polypeptide hoặc protein) cũng là những ví dụ tiêu biểu cho các đơn phân monome.

Polime (đa phân) là gì?

Thuật ngữ polime bắt / từ việc kết hợp giữa tiếng Hy Lạp “poly-” (nhiều) và “-mer” (phần). Một polime có thể xuất phát từ tự nhiên hoặc được tạo ra thông qua quá trình tổng hợp, bao gồm sự lặp lại của các đơn vị nhỏ hơn gọi là monome.

Polime thường tượng trưng cho các phân tử lớn, bao gồm nhựa và nhiều vật liệu khác như xenlulozơ, hổ phách, và cao su tự nhiên.

Việc phân biệt giữa các polime dựa vào số lượng các đơn vị monome mà chúng chứa. Cụ thể, các thuật ngữ như dimer (2), trimer (3), tetramer (4), pentamer (5), hexamer (6), heptamer (7), octamer (8), nonamer (9), decamer (10), dodecamer (12), và eicosamer (20) đề cập đến số lượng đơn vị monome trong từng phân tử.

Nhóm các monome và polime

Các lớp của các phân tử sinh học có thể được nhóm lại thành các loại polime mà chúng tạo thành và các monome hoạt động như các tiểu đơn vị:

Lipid

• Polime là diglyceride, triglyceride.
• Monome là glixerol và axit béo.

Protein

• Polime là polipeptit.
• Monome là axit amin.

Xem thêm : Lịch sử là gì? Giá trị và Cách tính thời gian trong lịch sử

Axit nucleic

• Polime là DNA và RNA.
• Monome là nucleotit, lần lượt bao gồm một bazơ nitơ, đường pentose và nhóm phosphate.

Cacbohidrat

• Polime là polisacarit và disacarit.
• Monome là monosacarit (đường đơn).

Acrylamide: C3H5NO

Acrylamide là một loại chất rắn tinh thể không màu trắng, có khả năng hòa tan trong nước, etanol, ete và chloroform. Chất này có thể được tổng hợp thông qua quá trình thủy phân acrylonitrile bằng enzyme nitrile hydratase.

Acrylamide sẽ phân hủy dưới tác động của axit, bazơ, các chất oxy hóa, sắt và muối sắt. Khi phân hủy ở nhiệt độ không, nó sẽ tạo ra amoniac; và khi phân hủy ở nhiệt độ cao, sẽ sinh ra khí carbon monoxide, carbon dioxide và oxit nitơ. Trong ngành công nghiệp, Acrylamide thường được sử dụng để sản xuất polyacrylamides hoặc trong quá trình sản xuất thuốc nhuộm.

Axit acrylic: CH2=CHCOOH

Axit acrylic được biết đến là axit cacboxylic không no đơn giản nhất, bao gồm một nhóm vinyl liên kết trực tiếp với nhóm cacboxyl. Đây là một chất lỏng không màu này có mùi đặc trưng chát hay chua, có thể trộn lẫn với nước, rượu, ete hay chloroform và dễ cháy.

CH2 được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất, sản xuất các sản phẩm như sơn, keo, chất tẩy rửa và thuốc nhuộm. Có thể dùng Axit Acrylic để sản xuất các polyme, bao gồm polyme acrylic và polyme methacrylic.

Axit ioxitalamic

Axit ioxitalamic, thường được gọi là Telebrix, là một phân tử monome được sử dụng để sản xuất thuốc cản quang. Ngoài việc được sử dụng dưới dạng muối, bao gồm natri ioxitalamate và meglumine ioxitalamate, axit ioxitalamic còn có nhiều ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực y học hiện đại.

Lợi ích của Butađien (CH2=CH)2 trong Công Nghiệp và Ứng Dụng

Butađien, còn được gọi là buta – 1,3-đien, là một loại chất khí vô màu, dễ dàng chuyển thành trạng thái lỏng.

Trong ngành công nghiệp hóa chất, Butađien đóng một vai trò then chốt. Đây là loại monome quan trọng được sử dụng trong quá trình sản xuất cao su tổng hợp. Mặc dù không màu, Butađien mang trong mình sự độc đáo với việc hai nhóm vinyl được kết hợp trong cấu trúc phân tử của nó.

Buten C4H8

Buten là một loại monome phổ biến được sử dụng để sản xuất polibuten với giá thành cao hơn so với các loại polime khác có mạch carbon ngắn như polipropilen. Được biết đến với tính chất là chất khí, không màu, nhẹ hơn nước và tan tốt trong dầu mỡ. Buten cũng thể hiện những tính chất hóa học đặc trưng như phản ứng cộng, oxi hóa và trùng hợp.

Chất lượng cao của polibuten khiến cho việc sử dụng nó kết hợp với các loại polyme khác trở nên phổ biến, thường được ứng dụng trong việc sản xuất keo dán, chất dẻo như PVC, PE, cũng như trong ngành công nghiệp hóa chất và dung môi.

Cloropren C4H5Cl

Cloropen là tên thông thường của hợp chất hóa học 2-clo-1,3-butadien, với công thức hóa học C4H5Cl, bao gồm một chuỗi bốn nguyên tử carbon và một nguyên tử clo, kèm theo các liên kết đôi liên hợp.

Đặc tính linh hoạt, khả năng chịu nhiệt và tính ổn định hóa học cao khiến Cloropen trở thành nguyên liệu quan trọng trong việc sản xuất silicone, cao su thiên nhiên tổng hợp. Ứng dụng của Cloropen rất phong phú, từ việc tạo ra các sản phẩm như miếng đệm, ống mềm, vòng đệm cho ngành công nghiệp ô tô và hàng tiêu dùng đến vật liệu y tế và ngành dệt may nhờ vào độ bền cao của nó.

Xiclopenten C5H8

Xiclopenten được biết đến là một hợp chất hóa học thuộc dãy xicloankan với công thức C5H8. Đây là một chất lỏng không màu, mang mùi giống dầu và rất dễ cháy. Điều đặc biệt về Xiclopenten là các tính chất hóa học quan trọng như phản ứng cộng, oxi hóa và phản ứng thế bởi kim loại.

Với những đặc tính độc đáo này, Xiclopenten thường được áp dụng như một monome để tạo ra các sản phẩm nhựa linh hoạt.

Êtilen CH2=CH2

Xem thêm : HP QuickDrop là gì? Cách tải, sử dụng ứng dụng HP QuickDrop

Êtilen chúng ta thường biết đến như là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn khí, ít tan trong nước, nhưng lại tan nhiều trong ete và một số dung môi hữu cơ. Trong mỗi phân tử của Êtilen, mỗi nguyên tử cacbon sẽ liên kết với hai nguyên tử hiđro; hai hóa trị còn lại được sử dụng để liên kết hai nguyên tử cacbon với nhau.

Êtilen tham gia vào các loại phản ứng như phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hóa. Chủ yếu được ứng dụng trong ngành công nghiệp, etilen thường được sản xuất thông qua việc tách hiđro từ ankan hoặc thông qua phản ứng craking. Chất này được sử dụng để tổng hợp polime và các hợp chất hữu cơ khác.

Propen C3H6

Propen là một hợp chất hữu cơ không bão hòa với công thức hóa học C3H6. Đây là một chất khí không màu, có mùi giống như dầu mỏ và chứa một liên kết đôi, nằm trong nhóm hidrocacbon anken.

Quá trình sản xuất Propen được thực hiện bằng cách gỡ bỏ nguyên tử hiđro từ ankan tương ứng hoặc thông qua phản ứng craking. Propen đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hóa dầu, đứng thứ hai sau dầu như một nguyên liệu chính. Chất này được sử dụng để sản xuất các hợp chất hóa học quan trọng như propylen oxit, acrylonitril, cumene, butyraldehyde và acrylic acid.

Isopren CH2=C(CH3)−CH=CH2

Trong dạng nguyên chất, Isopren được mô tả là một chất lỏng dễ bay hơi không màu. Nghiên cứu chỉ ra rằng Isopren tồn tại trong nhiều loại thực vật và động vật, với polime của nó đóng vai trò quan trọng trong cao su tự nhiên.

Isopren không chỉ giúp giảm nhiệt độ mà còn kháng stress nhiệt ở mức độ vừa phải (khoảng 40 °C). Loại hợp chất này được tổng hợp bởi một số loại thực vật và động vật, và là thành phần chính trong cấu trúc của cao su tự nhiên.

Vinyl clorua H2C=CHCl

Poli vinyl clorua là một loại polime được biết đến với tính chất phức tạp của nó. Cấu trúc chính của PVC gồm chuỗi dài các đơn vị monome vinyl clorua liên kết với nhau qua liên kết C-C. Vật liệu này có những đặc tính hóa học sau:

• Kháng hóa học
• Độ cứng và cơ học
• Chống cháy – Cách điện
• Chịu nhiệt
• Dẻo và co giãn

Với khả năng chống chịu tác động của ánh sáng, nhiệt độ và các chất hóa học khác, PVC được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hóa chất, chủ yếu là để sản xuất polime polivinyl clorua (PVC) và trong lĩnh vực y tế.

Điều Chế Polime Từ Monome

Hiện nay, có hai phương pháp chính để điều chế Polime từ monome:

Phương Pháp 1: Điều Chế Bằng Phản Ứng Trùng Hợp:

• Điều Kiện: Monome tham gia phản ứng trùng hợp cần phải có liên kết bội hoặc vòng kém bền.
• Cách Điều Chế: Bằng cách kết hợp nhiều monome giống nhau hoặc tương tự nhau, chúng sẽ tạo ra phân tử lớn thông qua quá trình hóa học.

Phương Pháp 2: Điều Chế Bằng Phản Ứng Trùng Ngưng:

• Điều Kiện: Cần có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo ra liên kết với nhau.
• Cách Điều Chế: Bằng cách kết hợp nhiều phân tử monome thành polime, đồng thời giải phóng các phân tử nhỏ khác như H2O.

Trong chương trình hóa hữu cơ lớp 12, bạn được tìm hiểu kiến thức về Monome. Vậy Monome là gì? Công thức của Monome? Cách điều chế Monome? Hãy cùng bài viết dưới đây khám phá những thông tin hữu ích về chủ đề trên nhé!

Câu hỏi thường gặp (FAQs)

1. Monome là khái niệm gì trong hóa học?
2. Monome được định nghĩa thế nào?
3. Những cách điều chế Monome phổ biến là gì?
4. Monome và Polime khác nhau như thế nào?
5. Tại sao Monome quan trọng trong ngành hóa học?
6. Có bao nhiêu loại Monome phổ biến?
7. Monome có ứng dụng trong lĩnh vực nào?
8. Polime là sản phẩm từ quá trình gì?
9. Monome và Polime có quan hệ như thế nào?
10. Polime có những đặc điểm gì độc đáo?
11. Lịch sử phát triển của Monome ra sao?
12. Tương lai của Monome trong công nghệ hiện đại như thế nào?

Tóm tắt

Trong bài viết này, chúng ta đã cùng tìm hiểu về khái niệm Monome trong hóa học hữu cơ. Chúng ta đã đào sâu vào định nghĩa, tính chất và các ứng dụng của Monome cũng như mối quan hệ giữa Monome và Polime. Điều quan trọng là hiểu rõ về quá trình trùng hợp các Monome để tạo thành Polime và công dụng của chúng trong đời sống hàng ngày. Hãy tiếp tục nâng cao kiến thức và áp dụng vào thực tế để tận dụng tối đa lợi ích mà Monome mang lại.

Nếu bạn muốn biết thêm chi tiết hoặc cần hỗ trợ tư vấn về chủ đề này, hãy truy cập trang web của chúng tôi ngay hôm nay!

Nguồn: https://laginhi.com
Danh mục: News