Klíčový rozdíl mezi polymerem a makromolekulou je v tom, že polymer je makromolekula s opakující se jednotkou zvanou monomer v celé molekulární struktuře, zatímco ne každá makromolekula má ve své struktuře monomer.
Rozdíl mezi polymerem a makromolekulou pramení ze skutečnosti, že polymer je pododdělením makromolekuly. Makromolekuly jsou extrémně velké molekuly s vysokou molekulovou hmotností. Také můžeme makromolekulu rozdělit do dvou hlavních kategorií podle její struktury. Jmenovitě se jedná o polymerované molekuly a nepolymerizované molekuly. Na druhé straně se polymer tvoří z polymerace malých molekul, což jsou monomery. Všechny makromolekuly však nezahrnují monomerní jednotku opakující se v celé své struktuře.
Co je to polymer?
Slovo polymer znamená mnoho částí („poly“=mnoho a „mer“=části); tento výraz vznikl ze dvou řeckých slov „polus“(=mnoho) a „meros“(=části). Polymer je obrovská molekula obsahující identické stavební bloky. Každý polymer má opakující se jednotku zvanou monomer. Kromě toho existují přirozeně se vyskytující polymery i uměle syntetizované polymery. Například šelak, vlna, hedvábí, přírodní kaučuk a jantar jsou některé z přírodních polymerů. Celulóza je další přírodní polymer, který můžeme najít ve dřevě a papíru. Také biopolymery se vyskytují v biologických systémech; proteiny (polyamidy), nukleové kyseliny (polynukleotidy) a sacharidy jsou několik příkladů biopolymerů.
Kromě toho v moderním světě existuje velké množství uměle syntetizovaných polymerů, které mají v našem každodenním životě četné využití. Tyto materiály se velmi pohodlně používají. Například polyethylen, polypropylen, polystyren, polyakrylonitril, polyvinylchlorid (PVC), syntetický kaučuk a fenolformaldehydová pryskyřice (bakelit) jsou některé z nejrozšířenějších umělých polymerů. Mnoho umělých polymerů však není biologicky rozložitelných.
vimeo.com/160880037
Klasifikace polymerů
Vlastnosti polymerů se liší v závislosti na struktuře a typu vazby molekuly. K adici polymerů také obvykle dochází přes dvojnou vazbu uhlík-uhlík. Dále zahrnuje také kroužkové otevírací systémy. Do této kategorie většinou spadají vinylové polymery.
| Polymer | Formule | Monomer |
|
Polyethylen nízká hustota (LDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
ethylen CH2=CH2 |
|
Polyethylen vysoká hustota (HDPE) |
–(CH2-CH2)n– |
ethylen CH2=CH2 |
|
Polypropylen (PP) různé známky |
–[CH2-CH(CH3)]n– |
propylen CH2=CHCH3 |
|
Poly(vinylchlorid) (PVC) |
–(CH2-CHCl)n– |
vinylchlorid CH2=CHCl |
|
Polystyren (PS) |
–[CH2-CH(C6H5)] n– |
styren CH2=CHC6H5 |
|
Polyakrylonitril (PAN, Orlon, Acrilan) |
–(CH2-CHCN)n– |
akrylonitril CH2=CHCN |
|
Polytetrafluorethylen (PTFE, teflon) |
–(CF2-CF2)n– |
tetrafluorethylen CF2=CF2 |
|
Poly(vinylacetát) (PVAc) |
–(CH2-CHOCOCH3)n– |
vinylacetát CH2=CHOCOCH3 |
Mnoho umělých polymerů jsou navíc pevné látky s různými a užitečnými fyzikálními vlastnostmi. Většina z nich je inertní (odolná proti vodě, korozi), flexibilní (elastická) a má nízký bod tání (lze snadno tvarovat).
Co je makromolekula?
Makromolekula je obrovská molekula, která se skládá z tisíců atomů. Má molekulovou hmotnost v rozmezí od několika tisíc do několika milionů a velikost od několika desítek nanometrů (nm) do několika centimetrů (cm). Například sacharidy, proteiny, lipidy a nukleové kyseliny jsou některé z makromolekul.
Obrázek 01: Protein je makromolekula
Některé makromolekuly jsou násobky opakující se jednotky (monomeru) a jsou to polymery. Sacharidy, proteiny a lipidy obsahují monomery. Některé makromolekuly však nemůžeme rozdělit na jednotlivé entity; některé z těchto molekul mají makrocykly. Například tuk je makromolekula syntetizovaná kondenzací čtyř molekul (glycerol a 3-mastné kyseliny), ale není to polymer.
Jaký je rozdíl mezi polymerem a makromolekulou?
Makromolekula i polymer jsou obří molekuly. Polymer je také makromolekula s opakující se jednotkou, „monomerem“v celé molekulární struktuře. Ne všechny makromolekuly jsou však polymery. Protože některé z nich nemůžeme rozdělit na malé jednotky. To znamená, že ne každá makromolekula má ve své struktuře monomer. Klíčový rozdíl mezi polymerem a makromolekulou je tedy v tom, že polymer je makromolekula s opakující se jednotkou zvanou monomer v celé molekulární struktuře, zatímco ne každá makromolekula má ve své struktuře monomer. Dalším rozdílem mezi polymerem a makromolekulou je také to, že makromolekuly obsahují polymerní i nepolymerní molekuly, ale polymery zahrnují pouze polymerované molekuly.
Níže uvedená infografika představuje rozdíl mezi polymerem a makromolekulou ve formě tabulky.
Shrnutí – Polymer vs makromolekula
Makromolekula je molekula s velkou molekulovou hmotností. Proto je molekulová hmotnost tím faktorem, na kterém záleží v makromolekulách. Na rozdíl od makromolekul však polymer může nebo nemusí mít velké molekulové hmotnosti. Tvoří se opakováním malé strukturní jednotky v jejich struktuře. Většina polymerů má tedy velkou molekulovou hmotnost. Navíc polymer, který má velmi velkou molekulovou hmotnost, je makromolekula. Na druhé straně mohou být v makromolekulách polymerované nebo nepolymerizované molekuly. Pokud má tedy polymer relativně vysokou molekulovou hmotnost, nazýváme jej makromolekula. Toto shrnuje rozdíl mezi polymerem a makromolekulou.
