1.Polimer Semula Jadi & Polimer Sintetik
Polimer ialah molekul besar terdiri daripada unit berulang kecil dipanggil monomer yang berikatan bersama melalui proses polimerisasi.
- Polimer semula jadi — wujud dalam alam, contoh: getah asli, kanji, protein, selulosa.
- Polimer sintetik — dihasilkan secara buatan, contoh: polietena (daripada monomer etena), PVC, nilon.
Polimer sintetik banyak digunakan kerana ringan, tahan lasak dan murah, tetapi menimbulkan masalah pencemaran kerana sukar terurai secara semula jadi.
2.Polimerisasi Penambahan & Kondensasi
Polimerisasi penambahan ialah proses di mana monomer yang mempunyai ikatan ganda dua antara atom karbon (C=C) bergabung antara satu sama lain untuk membentuk polimer tanpa kehilangan sebarang atom.
- Syarat monomer — mesti mempunyai ikatan ganda dua C=C. Ikatan ini terbuka dan monomer bersambung membentuk rantai panjang yang hanya mempunyai ikatan tunggal antara atom karbon.
- Contoh — etena menghasilkan polietena (beg plastik), propena menghasilkan polipropena (bekas makanan dan tali), kloroetena menghasilkan polivinil klorida atau PVC (paip air) dan stirena menghasilkan polistirena (bahan pembungkusan).
- Polimerisasi kondensasi — monomer yang mempunyai dua kumpulan berfungsi bergabung, dan molekul kecil seperti air (H₂O) atau hidrogen klorida (HCl) disingkirkan pada setiap sambungan.
- Contoh kondensasi — nilon (daripada diamina dan asid dikarboksilik) untuk tali dan pakaian; terilena, sejenis poliester (daripada diol dan asid dikarboksilik), untuk fabrik.
- Getah asli — polimer semula jadi, iaitu poliisoprena, yang terbentuk melalui polimerisasi penambahan monomer isoprena (2-metilbuta-1,3-diena).
- Kesan terhadap alam sekitar — kebanyakan polimer sintetik tidak terbiodegradasi, dan pembakaran plastik seperti PVC membebaskan gas toksik. Amalan kurangkan, guna semula dan kitar semula serta penggunaan polimer terbiodegradasi membantu mengurangkan pencemaran.
3.Contoh & Kesilapan Lazim: Getah Asli & Vulkanisasi
- Lukis unit berulang dengan betul — letakkan dalam kurungan dengan ikatan terbuka di kedua-dua hujung dan tulis n; polietena tidak lagi mempunyai ikatan ganda dua C=C.
- Penggumpalan lateks — terangkan menggunakan cas: ion H⁺ meneutralkan cas negatif pada lapisan protein yang menyelaputi zarah getah.
- Ammonia mencegah penggumpalan kerana ion OH⁻ meneutralkan ion H⁺ daripada asid yang dihasilkan oleh bakteria, jadi lapisan protein kekal bercas negatif.
- Getah tervulkan — atom sulfur membentuk rangkai silang antara rantai polimer, jadi getah menjadi lebih kenyal, lebih kuat, lebih tahan haba dan lebih tahan pengoksidaan.
Contoh 1Terangkan bagaimana lateks menggumpal apabila asid etanoik ditambah, dan mengapa lateks yang dibiarkan terdedah juga menggumpal secara semula jadi.Lihat jalan kerjaTutup
Zarah getah dalam lateks diselaputi lapisan protein bercas negatif, jadi zarah-zarah itu saling menolak dan lateks kekal sebagai cecair. Apabila asid etanoik ditambah, ion H⁺ daripada asid meneutralkan cas negatif pada lapisan protein. Zarah getah menjadi neutral, tidak lagi saling menolak dan berlanggar antara satu sama lain. Lapisan protein pecah dan rantai polimer getah bergabung, menyebabkan lateks menggumpal. Secara semula jadi, bakteria dari udara bertindak ke atas lateks dan menghasilkan asid laktik; ion H⁺ daripada asid ini meneutralkan cas negatif dengan cara yang sama, tetapi penggumpalan berlaku lebih perlahan.
Contoh 2Satu jalur getah tervulkan dan satu jalur getah tak tervulkan yang sama saiz digantung dengan pemberat 50 g selama 5 minit. Selepas pemberat dialihkan, getah tervulkan kembali kepada panjang asal manakala getah tak tervulkan kekal lebih panjang. Terangkan pemerhatian ini.Lihat jalan kerjaTutup
Dalam getah tervulkan, atom sulfur membentuk rangkai silang antara rantai polimer getah. Apabila diregangkan, rangkai silang menghalang rantai polimer daripada menggelongsor antara satu sama lain, jadi getah kembali kepada panjang asal apabila daya dialihkan; getah tervulkan lebih kenyal. Getah tak tervulkan tidak mempunyai rangkai silang, maka rantai polimernya menggelongsor dan tidak kembali ke kedudukan asal, menyebabkan getah itu kekal memanjang.