Differenza tra polimero e macromolecola

Differenza principale - Polimero vs Macromolecola

I polimeri hanno una struttura molecolare costituita principalmente o interamente da un gran numero di unità simili legate insieme. Queste unità sono chiamate unità ripetitive. Queste unità ripetitive rappresentano i monomeri dai quali viene prodotto il polimero. Il più delle volte si forma una macromolecola a causa della polimerizzazione. Quindi vengono chiamate molecole polimeriche. Ma alcune macromolecole si formano a causa del legame chimico di più atomi insieme. La principale differenza tra polimero e macromolecola è quella i polimeri contengono unità ripetitive che rappresentano i monomeri mentre non tutte le macromolecole hanno un monomero nella loro struttura.

Aree chiave coperte

1. Cos'è un polimero
     - Definizione, Classificazione, Proprietà generali
2. Cos'è una macromolecola
    - Definizione, Proprietà generali
3. Qual è la differenza tra polimero e macromolecola
    - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: atomi, affollamento macromolecolare, macromolecole, monomeri, polimerizzazione, polimeri, unità ripetitive, tatticità

Cos'è un polimero

Un polimero è un tipo di macromolecola composto da un numero elevato di unità ripetitive. Queste unità ripetitive rappresentano monomeri dai quali viene prodotto il polimero. I monomeri sono piccole molecole. Questi monomeri hanno o doppi legami o almeno due gruppi funzionali per molecola. Quindi possono subire polimerizzazione per formare materiale polimerico.

Poiché i polimeri sono diversi, possono essere classificati in diversi gruppi a seconda dei diversi parametri. La classificazione è riportata di seguito.

Classificazione dei polimeri

Basato sulla struttura:

• Polimeri lineari
• Polimeri ramificati
• Polimeri di rete / reticolati

Basato sulle forze molecolari:

• Polimeri termoplastici
• Polimeri termoindurenti
• elastomeri

Basato sulla fonte:

• Polimeri naturali
• Polimeri sintetici

Basato sul metodo di polimerizzazione:

• Polimeri di addizione
• Polimeri di condensazione

I polimeri hanno proprietà diverse a seconda delle unità ripetitive presenti nel polimero, della microstruttura del materiale polimerico, ecc. Alcuni polimeri mostrano plasticità, alcuni mostrano elasticità; alcuni polimeri sono forti e rigidi, alcuni sono morbidi e flessibili. Allo stesso modo, i polimeri mostrano una vasta gamma di proprietà.

Figura 01: Covalent Organic Frameworks

 Proprietà generali dei polimeri

• La maggior parte dei polimeri è resistente alle sostanze chimiche.
• La maggior parte dei polimeri agisce come isolanti elettrici e termici.
• Generalmente, i polimeri hanno una resistenza elevata rispetto al loro peso leggero.
• Alcuni polimeri possono essere ottenuti da fonti naturali, ma la maggior parte dei polimeri sono sintetizzati dall'olio di petrolio.

Il tatticità di polimeri è un altro concetto importante per quanto riguarda i polimeri. I polimeri possono essere isotattici, sindiotattici o atattici. Questa tatticità è determinata in base alla posizione dei gruppi pendenti presenti nelle catene polimeriche. Se i gruppi pendenti sono sullo stesso lato, sono polimeri isotattici. Se i gruppi sono in uno schema alternato, allora sono sindiotattici. Ma se i gruppi pendenti sono posizionati in modo casuale, sono polimeri atattici.

Cos'è una macromolecola

Una macromolecola è una molecola molto grande con un diametro che va da 100 a 10.000 angstrom. Una macromolecola si forma spesso a causa della polimerizzazione. Quindi vengono chiamate molecole polimeriche. Una macromolecola è tipicamente composta da un numero molto grande di atomi legati chimicamente l'uno con l'altro. Pertanto, queste molecole comprendono un peso molecolare elevato.

Alcuni esempi di macromolecole includono polimeri naturali e sintetici, proteine, polisaccaridi, acidi nucleici, ecc. Queste macromolecole sono formate da unità più piccole note come monomeri.

• I polisaccaridi sono formati da monosaccaridi
• Le proteine ​​sono formate da aminoacidi
• Gli acidi nucleici sono formati da nucleotidi

Figura 2: Strutture di macromolecole

Definizione IUPAC di macromolecola

La definizione IUPAC per una macromolecola è la seguente:

"Una molecola di alta massa molecolare relativa, la cui struttura essenzialmente comprende le ripetizioni multiple di unità derivate, in realtà o concettualmente, da molecole di bassa massa molecolare relativa."

La maggior parte delle macromolecole sono insolubili in acqua a causa del loro alto peso molecolare. Tendono a formare colloidi. La concentrazione di una macromolecola in una soluzione può influire sulla velocità e sull'equilibrio delle reazioni delle macromolecole presenti nella stessa soluzione. Questo fenomeno è chiamato affollamento macromolecolare.

Affollamento macromolecolare

L'affollamento macromolecolare altera le proprietà delle molecole in una soluzione quando alte concentrazioni di macromolecole. Tali condizioni possono verificarsi nelle cellule viventi. Queste alte concentrazioni di macromolecole occupano una grande quantità del volume della cellula. Questo riduce il volume di solvente disponibile per altre macromolecole. Quindi influenza i tassi e l'equilibrio delle loro reazioni.

Differenza tra polimero e macromolecola

Definizione

Polimero: Un polimero è un tipo di macromolecola composto da un numero elevato di unità ripetitive.

macromolecola: Una macromolecola è una molecola molto grande con un diametro che va da 100 a 10.000 angstrom.

Unità ripetitive

Polimero: I polimeri sono composti da unità ripetitive.

macromolecola: Le macromolecole possono o meno essere composte da unità ripetitive.

monomeri

Polimero:  I polimeri sono fatti da monomeri.

macromolecola: Le macromolecole possono o meno essere prodotte da monomeri.

solubilità

Polimero: Alcuni polimeri sono solubili in solventi organici.

macromolecola: La maggior parte delle macromolecole è altamente insolubile in acqua e altri solventi simili.

La polimerizzazione

Polimero: I polimeri sono formati essenzialmente dalla polimerizzazione.

macromolecola: La macromolecola può formarsi in modi diversi.

Conclusione

I polimeri sono macromolecole, ma non tutte le macromolecole sono polimeri. La principale differenza tra un polimero e una macromolecola è che i polimeri contengono unità ripetitive che rappresentano monomeri mentre non tutte le macromolecole hanno un monomero nella loro struttura.

Riferimenti:

1. "Macromolecola". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 7 febbraio 2011, disponibile qui.
2. "Affollamento macromolecolare." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 dic. 2017, disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Quadro organico covalente (diagramma di riempimento dello spazio)" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Strutture di macromolecole" di Cjp24 - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia