Qué es un monómero
Es una unidad pequeña y simple que se puede repetir para construir una unidad más grande, denominada polímero. Se pueden definir como bloques de construcción de un polímero, que es una estructura que consta de varios monómeros juntos.
Estas moléculas, al contribuir a la formación de materiales naturales y sintéticos, tienen la peculiaridad de resultar irritativos en algunos casos, desencadenando una alergia al monómero, al entrar en contacto con materiales como el almidón o celulosa.
El término viene de combinar el prefijo mono, que significa “uno”, y el sufijo mer, que significa “parte”.
Tipos de monómeros
Estas moléculas pueden clasificarse como naturales y sintéticas.
Monómeros naturales
Son esencialmente las moléculas orgánicas que tienden a preexistir en la naturaleza y se unen para constituir una molécula biológica más grande. Estas moléculas son, por lo tanto, responsables de todas las formas de vida en el planeta. Algunos ejemplos de estos son: el almidón, las proteínas y el glucógeno.
Existen en los seres vivos o son producidos por células de dichas especies. También llamados monómeros biológicos, se subdividen en cuatro categorías diferentes:
- Monosacáridos.
- Aminoácidos.
- Nucleótidos.
- Isoprenos.
Monómeros sintéticos
Son fabricados artificialmente mediante la combinación de diferentes átomos. Luego, estos reaccionan juntos para formar moléculas más grandes que se utilizan en varias industrias para varios propósitos diferentes. Se producen mediante reacciones químicas.
Algunos ejemplos importantes y sus usos son:
- El gas etileno se considera la unidad monomérica del polietileno.
- El tetrafluoetileno (F₂C=CF₂) forma teflón. Es un derivado del etileno.
- El metacrilato de etilo es un ejemplo de monómero acrílico. Cuando se combina con un polímero acrílico, se cataliza y luego da lugar a un plástico de acrilato. Esto se utiliza para hacer extensiones de uñas artificiales.
- El monómero precursor del policarbonato es el bisfenol A (BPA).
- Los monómeros de epóxido pueden entrecruzarse consigo mismos para formar epoxi.
Estructura de un monómero
Su estructura molecular se encuentra compuesta principalmente por átomos de hidrógeno, carbono y oxígeno, las cuales se encuentran unidas mediante enlaces covalentes. Ejemplos destacados son: etileno (C2H4), propano (C2H2) y metano (CH4).
No todos tienen la capacidad de realizar el enlace en cadena de diferentes monómeros iguales, es decir, el proceso de polimerización.
Existen diferentes tipos según su estructura:
- Doble enlace de carbono:
- Algunos de ellos tienen como esqueleto central dos átomos de carbono que se encuentran unidos por un enlace doble. (C=C).
- Esta cadena a su vez se encuentra unida de forma lateral con átomos que cambian y conforman otro tipo de monómero (R2C=CR2).
- Al sustituir o modificar algunas de las cadenas R, se produce otro tipo de monómero, por lo que cuando estas moléculas resultantes se unen, lograrán formar un polímero diferente.
- Un ejemplo de este tipo es el propileno o propeno (H2C=CH3H), el cloruro de vinilo (H2C=CCIH) y el tetrafluoetileno (F2C=CF2).
- Dos grupos funcionales: además de los existentes de grupo funcional, están los que tienen en su estructura dos grupos funcionales.
Un ejemplo de esto son los aminoácidos. Estos poseen el grupo funcional del ácido carboxílico (-COOH) y el grupo funcional amino (-NH2), los cuales se encuentran unidos a un átomo de carbono central.
Al ser un bifuncional, también tiene la capacidad para formar cadenas largas de polímeros, como por ejemplo la presencia de los dobles enlaces.
Ejemplos de monómeros
- El de las proteínas es el aminoácido, que se polimerizan en péptidos, polipéptidos y proteínas.
- Los de los carbohidratos son los monosacáridos.
- Los de los ácidos nucleicos son los nucleótidos.
- Los de los lípidos son el glicerol y los ácidos grasos.
- El de la celulosa es la glucosa, que se polimeriza en almidón, celulosa y glucanos.
- El del propileno es el propeno.
- Cloruro de vinilo, que se polimeriza en cloruro de polivinilo o PVC.
