Polimer

Kembali

Polimer

4.1

Polimer

Pengenalan kepada Polimer

Terdapat pelbagai barangan di sekeliling kita yang terdiri daripada polimer seperti protein, kanji, polietena dan nilon.
Unit asas bagi polimer dinamakan monomer.
Tindak balas pencantuman monomer untuk menghasilkan polimer dinamakan tindak balas pempolimeran
Polimer dapat dikelaskan kepada beberapa kumpulan berdasarkan sumber polimer, cara polimer dihasilkan dan ciri-ciri polimer yang terhasil.

Definisi Polimer

Molekul berantai panjang yang terhasil daripada pencantuman banyak ulangan unit asas.

Sumber Polimer

Polimer terdiri daripada polimer semula jadi atau polimer sintetik.
Polimer semula jadi merupakan polimer yang terhasil secara semula jadi dan dapat diperoleh daripada alam sekeliling.
Antara contoh polimer semula jadi ialah kanji, protein dan kapas.
Polimer sintetik pula dihasilkan oleh manusia melalui tindak balas kimia di makmal atau di kilang-kilang.
Nilon, polietena, polistirena dan polivinil klorida (PVC) adalah antara contoh polimer sintetik yang dihasilkan dalam sektor perindustrian.
Kanji ialah sejenis polimer semula jadi yang terhasil daripada glukosa.
Daging ialah salah satu sumber protein. Protein dihasilkan daripada asid amino yang merupakan sejenis monomer.

Sumber Polimer	Polimer	Monomer
Semula jadi	Kanji	Glukosa
Semula jadi	Selulosa	Glukosa
Semula jadi	Protein	Asid amino
Semula jadi	Getah asli	Isoprena
Sintetik	Polistirena	Stirena
Sintetik	Polipropena	Propena
Sintetik	Polivinil klorida	Vinil klorida

Jenis-Jenis Polimer

Polimer Termoplastik

Struktur polimer termoplastik adalah seperti di bawah:

Ciri-ciri polimer termoplastik:
- Dapat diacu berulang kali selepas dipanaskan dan boleh dikitar semula.
- Apabila dipanaskan, polimer termoplastik melebur dan mengeras apabila disejukkan.
Contoh:
- Polietena, polivinil klorida (PVC), nilon.

Polimer Termoset

Struktur polimer termoset adalah seperti di bawah:

Gambar menunjukkan struktur polimer termoset.

Ciri-ciri polimer termoset:
- Tidak dapat diacu semula selepas dipanaskan.
- Polimer termoset biasanya akan terurai atau hangus apabila dipanaskan dan tidak dapat dikitar semula.
Contoh:
- Melamina, bakelit.

Polimer Elastomer

Struktur polimer elastomer adalah seperti di bawah:

Gambar menunjukkan struktur polimer elastomer.

Ciri-ciri polimer elastomer:
- Dapat diregang dan kembali kepada bentuk asal selepas dilepaskan.
- Mempunyai sifat elastik yang tinggi.
- Contoh: Poliuretana, getah stirena-butadiena (SBR).

Tindak Balas Pempolimeran

Tindak balas pempolimeran terbahagi kepada dua jenis, iaitu pempolimeran penambahan dan pempolimeran kondensasi.

Jenis Tindak Balas Pempolimeran

Pempolimeran Penambahan

Pempolimeran penambahan berlaku apabila monomer mempunyai ikatan kovalen ganda dua antara karbon, C=C bertindak balas antara satu sama lain.
Contoh polimer yang terhasil melalui pempolimeran penambahan adalah seperti yang ditunjukkan di bawah berserta monomer masing-masing.

Monomer	Polimer	Ciri-ciri	Kegunaan
Etena	Polietena	Tahan lasak dan kuat.	Beg plastik, botol plastik dan plastik pembungkus.
Propena	Polipropena	Tahan lasak.	Alat mainan dan tekstil.
Kloroetena (vinil klorida)	Polikloroetena (Polivinil klorida, PVC)	Kuat dan keras.	Paip air dan penebat elektrik.
Stirena	Polistirena	Ringan dan penebat haba.	Penebat haba dan pembungkus makanan.

Sewaktu tindak balas, ikatan ganda dua “dibuka” dan monomer “ditambah” pada rantai molekul untuk menghasilkan polimer.
Contoh tindak balas adalah seperti yang ditunjukkan di bawah:

Tindak Balas Pempolimeran Penambahan untuk Menghasilkan Polietena

Pempolimeran Kondensasi

Pempolimeran kondensasi melibatkan sekurang-kurangnya dua jenis monomer yang berbeza.
Monomer yang terlibat memiliki dua kumpulan berfungsi yang terlibat dalam tindak balas pempolimeran.
Hasil pempolimeran kondensasi ialah polimer dan satu produk lain seperti air atau molekul HCl.
Tindak balas pempolimeran kondensasi untuk menghasilkan terilena dan nilon adalah seperti yang ditunjukkan di bawah:

Tindak Balas Pempolimeran Kondensasi untuk Menghasilkan Terilena

Tindak Balas Pempolimeran Kondensasi untuk Menghasilkan Nilon

Imej menunjukkan diagram 'Ciri-ciri Polimer Sinteik' iaitu Penabat haba yang baik, Bersifat lengai tidak reaktif, Ringat, kuat dan keras dan Daya tahan haba yang tinggi.

Kegunaan Polimer Sintetik

Pelbagai alatan perubatan dan makmal dihasilkan daripada polipropena.
Penggunaan polietena yang paling meluas adalah sebagai beg plastik.
Nilon menghasilkan benang yang penting untuk industri tekstil.
Penyalutan polimer akrilik digunakan untuk menghasilkan bumbung kalis air.

Polimer dan Alam Sekitar

Sifat sesetengah polimer yang tahan lasak dan mengambil masa yang sangat lama untuk terurai menyebabkan masalah pencemaran yang serius.
Pencemaran di lautan menyebabkan banyak hidupan mati dan mikroplastik memasuki rantaian makanan.
Pusat pelupusan sampah pula dipenuhi dengan beg plastik tidak terbiodegredasi yang akan memberi kesan kepada alam sekitar.
Kitar semula merupakan cara termudah bagi pengguna untuk memastikan polimer sintetik tidak berakhir di tapak pelupusan sampah.
Pengenalan polimer terdegradasi atau boleh urai terutama bagi barangan plastik membolehkan pencemaran dapat dikurangkan.
Bahan tambah dimasukkan untuk membolehkan barangan plastik terurai secara semula jadi oleh bakteria (biodegradasi) atau terurai dengan cahaya (fotodegradasi).
Barangan plastik akan terurai dengan lebih cepat dan dapat mengurangkan masalah lambakan barangan plastik di tapak pelupusan sampah di samping lebih selamat kepada haiwan liar.

Polimer

4.1

Polimer

Pengenalan kepada Polimer

Terdapat pelbagai barangan di sekeliling kita yang terdiri daripada polimer seperti protein, kanji, polietena dan nilon.
Unit asas bagi polimer dinamakan monomer.
Tindak balas pencantuman monomer untuk menghasilkan polimer dinamakan tindak balas pempolimeran
Polimer dapat dikelaskan kepada beberapa kumpulan berdasarkan sumber polimer, cara polimer dihasilkan dan ciri-ciri polimer yang terhasil.

Definisi Polimer

Molekul berantai panjang yang terhasil daripada pencantuman banyak ulangan unit asas.

Sumber Polimer

Polimer terdiri daripada polimer semula jadi atau polimer sintetik.
Polimer semula jadi merupakan polimer yang terhasil secara semula jadi dan dapat diperoleh daripada alam sekeliling.
Antara contoh polimer semula jadi ialah kanji, protein dan kapas.
Polimer sintetik pula dihasilkan oleh manusia melalui tindak balas kimia di makmal atau di kilang-kilang.
Nilon, polietena, polistirena dan polivinil klorida (PVC) adalah antara contoh polimer sintetik yang dihasilkan dalam sektor perindustrian.
Kanji ialah sejenis polimer semula jadi yang terhasil daripada glukosa.
Daging ialah salah satu sumber protein. Protein dihasilkan daripada asid amino yang merupakan sejenis monomer.

Sumber Polimer	Polimer	Monomer
Semula jadi	Kanji	Glukosa
Semula jadi	Selulosa	Glukosa
Semula jadi	Protein	Asid amino
Semula jadi	Getah asli	Isoprena
Sintetik	Polistirena	Stirena
Sintetik	Polipropena	Propena
Sintetik	Polivinil klorida	Vinil klorida

Jenis-Jenis Polimer

Polimer Termoplastik

Struktur polimer termoplastik adalah seperti di bawah:

Ciri-ciri polimer termoplastik:
- Dapat diacu berulang kali selepas dipanaskan dan boleh dikitar semula.
- Apabila dipanaskan, polimer termoplastik melebur dan mengeras apabila disejukkan.
Contoh:
- Polietena, polivinil klorida (PVC), nilon.

Polimer Termoset

Struktur polimer termoset adalah seperti di bawah:

Gambar menunjukkan struktur polimer termoset.

Ciri-ciri polimer termoset:
- Tidak dapat diacu semula selepas dipanaskan.
- Polimer termoset biasanya akan terurai atau hangus apabila dipanaskan dan tidak dapat dikitar semula.
Contoh:
- Melamina, bakelit.

Polimer Elastomer

Struktur polimer elastomer adalah seperti di bawah:

Gambar menunjukkan struktur polimer elastomer.

Ciri-ciri polimer elastomer:
- Dapat diregang dan kembali kepada bentuk asal selepas dilepaskan.
- Mempunyai sifat elastik yang tinggi.
- Contoh: Poliuretana, getah stirena-butadiena (SBR).

Tindak Balas Pempolimeran

Tindak balas pempolimeran terbahagi kepada dua jenis, iaitu pempolimeran penambahan dan pempolimeran kondensasi.

Jenis Tindak Balas Pempolimeran

Pempolimeran Penambahan

Pempolimeran penambahan berlaku apabila monomer mempunyai ikatan kovalen ganda dua antara karbon, C=C bertindak balas antara satu sama lain.
Contoh polimer yang terhasil melalui pempolimeran penambahan adalah seperti yang ditunjukkan di bawah berserta monomer masing-masing.

Monomer	Polimer	Ciri-ciri	Kegunaan
Etena	Polietena	Tahan lasak dan kuat.	Beg plastik, botol plastik dan plastik pembungkus.
Propena	Polipropena	Tahan lasak.	Alat mainan dan tekstil.
Kloroetena (vinil klorida)	Polikloroetena (Polivinil klorida, PVC)	Kuat dan keras.	Paip air dan penebat elektrik.
Stirena	Polistirena	Ringan dan penebat haba.	Penebat haba dan pembungkus makanan.

Sewaktu tindak balas, ikatan ganda dua “dibuka” dan monomer “ditambah” pada rantai molekul untuk menghasilkan polimer.
Contoh tindak balas adalah seperti yang ditunjukkan di bawah:

Tindak Balas Pempolimeran Penambahan untuk Menghasilkan Polietena

Pempolimeran Kondensasi

Pempolimeran kondensasi melibatkan sekurang-kurangnya dua jenis monomer yang berbeza.
Monomer yang terlibat memiliki dua kumpulan berfungsi yang terlibat dalam tindak balas pempolimeran.
Hasil pempolimeran kondensasi ialah polimer dan satu produk lain seperti air atau molekul HCl.
Tindak balas pempolimeran kondensasi untuk menghasilkan terilena dan nilon adalah seperti yang ditunjukkan di bawah:

Tindak Balas Pempolimeran Kondensasi untuk Menghasilkan Terilena

Tindak Balas Pempolimeran Kondensasi untuk Menghasilkan Nilon

Kegunaan Polimer Sintetik

Pelbagai alatan perubatan dan makmal dihasilkan daripada polipropena.
Penggunaan polietena yang paling meluas adalah sebagai beg plastik.
Nilon menghasilkan benang yang penting untuk industri tekstil.
Penyalutan polimer akrilik digunakan untuk menghasilkan bumbung kalis air.

Polimer dan Alam Sekitar

Sifat sesetengah polimer yang tahan lasak dan mengambil masa yang sangat lama untuk terurai menyebabkan masalah pencemaran yang serius.
Pencemaran di lautan menyebabkan banyak hidupan mati dan mikroplastik memasuki rantaian makanan.
Pusat pelupusan sampah pula dipenuhi dengan beg plastik tidak terbiodegredasi yang akan memberi kesan kepada alam sekitar.
Kitar semula merupakan cara termudah bagi pengguna untuk memastikan polimer sintetik tidak berakhir di tapak pelupusan sampah.
Pengenalan polimer terdegradasi atau boleh urai terutama bagi barangan plastik membolehkan pencemaran dapat dikurangkan.
Bahan tambah dimasukkan untuk membolehkan barangan plastik terurai secara semula jadi oleh bakteria (biodegradasi) atau terurai dengan cahaya (fotodegradasi).
Barangan plastik akan terurai dengan lebih cepat dan dapat mengurangkan masalah lambakan barangan plastik di tapak pelupusan sampah di samping lebih selamat kepada haiwan liar.

Polimer

Polimer

Bab : Polimer

Topik : Polimer

Nota yang berkaitan