Monomer adalah struktur berulang, atau unit, dalam jenis molekul besar yang dikenal sebagai polimer. Kata tersebut berasal dari bahasa Yunani mono yang berarti satu dan meros yang berarti bagian; itu adalah salah satu dari banyak bagian serupa dari rantai panjang yang membentuk molekul. Monomer berikatan bersama untuk membentuk polimer selama reaksi kimia yang disebut polimerisasi, di mana molekul terhubung bersama dengan berbagi elektron dalam apa yang disebut ikatan kovalen. Mereka juga dapat terhubung satu sama lain untuk membentuk struktur yang lebih kecil: dimer terdiri dari dua monomer dan trimer, tiga, misalnya. Polimer dapat terdiri dari ribuan unit ini.
Sifat struktural polimer tergantung pada susunan monomer yang menyusunnya. Hal ini dapat mempengaruhi kelarutannya dalam air, titik lelehnya, reaktivitas kimianya atau daya tahannya. Dua polimer dapat mengandung molekul monomer yang sama, tetapi karena pengaturannya, mereka dapat memiliki sifat yang berbeda.
Ikatan
Fitur utama dari unit monomer adalah kemampuannya untuk menghubungkan ke setidaknya dua molekul lain. Jumlah molekul yang dapat dihubungkan oleh suatu unit ditentukan oleh jumlah situs aktif tempat ikatan kovalen dapat terbentuk. Jika hanya dapat bergabung dengan dua molekul lain, struktur seperti rantai akan terbentuk. Jika dapat terhubung dengan tiga atau lebih monomer lain, polimer ikatan silang tiga dimensi yang lebih maju dapat dibangun. Unsur karbon membentuk dasar dari sebagian besar polimer, karena merupakan salah satu dari sedikit unsur yang dapat berikatan dalam empat arah yang berbeda dengan empat atom lainnya.
Proses ikatan tidak selalu melibatkan dua unit monomer yang hanya bergabung bersama. Dalam banyak kasus, setiap unit kehilangan satu atau dua atom, yang membentuk produk lain. Sebagai contoh, satu unit dapat melepaskan atom hidrogen, dan yang lainnya gugus hidroksil, atau hidrogen-oksigen, untuk membentuk ikatan, menghasilkan air (H2O) sebagai produk sampingan. Jenis polimerisasi ini dikenal sebagai reaksi kondensasi.
Jenis Polimer
Polimer yang seluruhnya terdiri dari satu jenis unit monomer disebut homopolimer. Jika ada lebih dari satu jenis unit, ini disebut kopolimer. Ini dapat dikelompokkan ke dalam kategori yang berbeda, tergantung pada bagaimana unit disusun:
Bergantian: dua unit yang berbeda bergantian satu sama lain, misalnya, …ABABAB…
Berkala: urutan satuan yang diberikan diulang, misalnya, …ABCABCABC…
Blok: dua atau lebih homopolimer yang berbeda terikat bersama, misalnya, …AAAABBBB…
Statistik: urutan unit tidak memiliki pola tetap, tetapi kombinasi tertentu lebih mungkin daripada yang lain
Acak: urutannya tidak memiliki pola yang terlihat
Monomer alami
Salah satu monomer alami yang paling umum adalah glukosa, karbohidrat sederhana. Ia dapat bergabung dengan molekul glukosa lain dalam berbagai cara untuk membentuk sejumlah polimer yang berbeda. Selulosa, ditemukan di dinding sel tumbuhan, terdiri dari rantai molekul glukosa hingga 10,000 unit atau lebih, memberikan struktur berserat. Dalam pati, unit glukosa membentuk rantai bercabang. Banyak ujung cabang membentuk titik di mana enzim dapat mulai memecah molekul, membuatnya lebih mudah dicerna daripada selulosa.
Contoh lain adalah asam amino, yang dapat bergabung bersama untuk membentuk protein, dan nukleotida, yang dapat berpolimerisasi bersama dengan senyawa karbohidrat tertentu untuk membentuk DNA dan RNA, molekul yang menjadi dasar semua kehidupan yang diketahui. Isoprena, senyawa hidrokarbon yang ditemukan di banyak tanaman, dapat berpolimerisasi menjadi karet alam. Elastisitas zat ini disebabkan oleh fakta bahwa unit-unit tersebut membentuk rantai melingkar yang dapat diregangkan, dan yang akan berkontraksi kembali menjadi keadaan melingkar ketika dilepaskan.
Polimer Buatan Manusia
Banyak polimer sintetis telah diproduksi, dan mereka termasuk bahan sehari-hari seperti plastik dan perekat. Seringkali, monomer dari mana mereka dibangun adalah senyawa alami, meskipun mereka sering diproduksi secara sintetis. Dalam kebanyakan kasus, senyawa ini adalah hidrokarbon — molekul yang hanya mengandung karbon dan hidrogen.
Salah satu contohnya adalah etilena (C2H4, hidrokarbon sederhana yang diproduksi oleh tanaman, tetapi diproduksi dalam skala besar dari minyak bumi. Dapat dipolimerisasi untuk membentuk polietilen — kadang-kadang disebut polietilen — plastik yang paling umum digunakan. Intinya, itu adalah dibuat dengan mengubah ikatan rangkap antara dua atom karbon etilena menjadi ikatan tunggal, membuat masing-masing dapat membentuk ikatan tunggal lain dengan atom karbon tetangga, dan memungkinkan rantai panjang terbentuk.Contoh lain adalah propilena dan stirena, yang digunakan untuk memproduksi polypropylene dan polystyrene, masing-masing.