Skip to content · ⁨Lompat ke konten⁩

Polymerisation · ⁨Polimerisasi⁩

A-Level Chemistry · ⁨Kimia A-Level⁩ · Topic 35 · ⁨Topik 35⁩

Video lesson for this topic · ⁨Pelajaran video untuk topik ini⁩ Open the video page · ⁨Buka halaman video⁩
7:58

Polimerisasi (A2)

Perhatikan tiga hal yang sangat berbeda. Tali nilon. Botol minuman plastik. Protein dalam rambut Anda. Sepertinya tidak memiliki kesamaan apa pun. Namun ketiganya…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Narasi bahasa Inggris · Subtitle bahasa Inggris + 中文 disematkan langsung⁩

35.1

Condensation polymerisation · ⁨Polimerisasi kondensasi⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
  1. describe the formation of polyesters: (a) the reaction between a diol and a dicarboxylic acid or dioyl chloride (b) the reaction of a hydroxycarboxylic acid
  2. describe the formation of polyamides: (a) the reaction between a diamine and a dicarboxylic acid or dioyl chloride (b) the reaction of an aminocarboxylic acid (c) the reaction between amino acids
  3. deduce the repeat unit of a condensation polymer obtained from a given monomer or pair of monomers
  4. identify the monomer(s) present in a given section of a condensation polymer molecule
Bahasa Indonesia
  1. deskripsikan pembentukan poliester: (a) reaksi antara diol dan asam dikarboksilat atau diklorida asil (b) reaksi asam hidroksikarboksilat
  2. deskripsikan pembentukan poliamida: (a) reaksi antara diamina dan asam dikarboksilat atau diklorida asil (b) reaksi asam aminokarboksilat (c) reaksi antar asam amino
  3. turunkan unit ulang dari polimer kondensasi yang diperoleh dari monomer tertentu atau pasangan monomer
  4. identifikasi monomer yang ada dalam bagian molekul polimer kondensasi tertentu

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English

In condensation polymerisation 缩合聚合, monomers join into a long chain and a small molecule (such as water or $\text{HCl}$) is lost each time a new bond forms. Each monomer needs two reactive groups, so the chain can grow at both ends.

Polyesters

A polyester 聚酯 has many ester links along its chain. You can make one from:

  • a diol 二醇 (two $\text{–OH}$ groups) and a dicarboxylic acid 二羧酸 (two $\text{–COOH}$ groups), or a dioyl chloride.
  • a single hydroxycarboxylic acid, which has both an $\text{–OH}$ and a $\text{–COOH}$.

Polyamides

A polyamide 聚酰胺 has many amide links. You can make one from:

  • a diamine 二胺 (two $\text{–NH}_2$ groups) and a dicarboxylic acid or a dioyl chloride.
  • a single aminocarboxylic acid, or from amino acids 氨基酸 joining together (proteins are natural polyamides).

Repeat units and monomers

The repeat unit 重复单元 of a condensation polymer contains parts of both monomers, minus the atoms lost as the small molecule. To find the monomers 单体 from a section of polymer, break the chain at each ester or amide link, then add back $\text{–OH}$ and $\text{–H}$ (or $\text{–Cl}$).

Worked example. A polymer chain contains repeating $\text{–CONH–}$ links. Name the type of polymer, identify the monomers, and give the small molecule lost. A $\text{–CONH–}$ link is an amide, so this is a polyamide made by condensation polymerisation. To find the monomers, break the chain at each amide link and give the cut ends their atoms back: the carbon side takes $\text{–OH}$, making a dicarboxylic acid, and the nitrogen side takes $\text{–H}$, making a diamine. The small molecule lost at each link is water (or $\text{HCl}$, if an acyl dichloride was used in place of the acid). Each monomer must have two functional groups, or the chain could never keep growing - if the monomer you propose has only one, you have broken the chain in the wrong place.

Bahasa Indonesia

Dalam polimerisasi kondensasi, monomer bergabung menjadi rantai panjang dan molekul kecil (seperti air atau $\text{HCl}$) hilang setiap kali ikatan baru terbentuk. Setiap monomer membutuhkan dua gugus reaktif, sehingga rantai dapat tumbuh di kedua ujungnya.

Gugus karboksil yang bergabung dengan gugus hidroksil untuk membentuk ikatan ester dan gugus karboksil yang bergabung dengan amina untuk membentuk ikatan amida, masing-masing melepaskan molekul air
Ikatan kondensasi: poliester membentuk ikatan ester dan poliamida membentuk ikatan amida; setiap ikatan baru melepaskan molekul kecil (dalam hal ini air)

Poliester

Poliester memiliki banyak ikatan ester sepanjang rantai. Anda dapat membuat salah satunya dari:

  • diol (dua gugus $\text{–OH}$) dan asam dikarboksilat (dua gugus $\text{–COOH}$), atau diasil klorida.
  • asam hidroksikarboksilat tunggal, yang memiliki baik $\text{–OH}$ maupun $\text{–COOH}$.
Bungkus botol minuman plastik bening yang dihancurkan
Botol minuman PET terbuat dari poliester — sebuah polimer kondensasi, dikumpulkan di sini untuk daur ulang

Poliamida

Poliamida memiliki banyak ikatan amida. Anda dapat membuat salah satunya dari:

  • diamina (dua $\text{–NH}_2$) dan asam dikarboksilat atau diasil klorida.
  • asam aminokarboksilat tunggal, atau dari asam amino yang bergabung bersama (protein adalah poliamida alami).
Seutas nilon berwarna merah muda ditarik keluar dari gelas kimia, membentuk benang kontinu di permukaan cairan
"Trik tali nilon": nilon (poliamida) terbentuk ketika dua larutan reaktan bertemu, sehingga satu benang panjang dapat ditarik keluar (merah muda di sini karena indikator ditambahkan)

Unit pengulang dan monomer

Unit pengulang polimer kondensasi berisi bagian dari kedua monomer, dikurangi atom yang hilang sebagai molekul kecil. Untuk menemukan monomer dari sebagian polimer, putuskan rantai pada setiap ikatan ester atau amida, lalu tambahkan kembali $\text{–OH}$ dan $\text{–H}$ (atau $\text{–Cl}$).

Rantai poliester yang terputus pada tautan esternya dan ujung-ujung potongan diberikan kembali -OH dan -H, untuk mendapatkan monomer diol dan asam dikarboksilat
Untuk menemukan monomer, putus rantai pada setiap ikatan dan tambahkan kembali –OH dan –H ke ujung potongan — di sini memberikan diol dan asam dikarboksilat

Contoh terpecahkan. Rantai polimer mengandung ikatan $\text{–CONH–}$ berulang. Sebutkan jenis polimer, identifikasi monomernya, dan sebutkan molekul kecil yang hilang. Ikatan $\text{–CONH–}$ adalah amida, jadi ini adalah poliamida yang dibuat melalui kondensasi polimerisasi. Untuk menemukan monomernya, putus rantai pada setiap ikatan amida dan kembalikan atom pada ujung potongan: sisi karbon mengambil $\text{–OH}$, membentuk asam dikarboksilat, dan sisi nitrogen mengambil $\text{–H}$, membentuk diamina. Molekul kecil yang hilang pada setiap ikatan adalah air (atau $\text{HCl}$, jika asil diklorida digunakan menggantikan asam). Setiap monomer harus memiliki dua gugus fungsi, atau rantai tidak akan pernah terus tumbuh - jika monomer yang Anda usulkan hanya memiliki satu, Anda telah memutus rantai di tempat yang salah.

Explore · ⁨Jelajahi⁩

Condensation polymer route · ⁨Jalur polimer kondensasi⁩

Watch monomers join while a small molecule leaves each time. · ⁨Perhatikan monomer bergabung sementara molekul kecil keluar setiap kali.⁩

Vocabulary · ⁨Kosa kata⁩ Train · ⁨Latih⁩
English Bahasa Indonesia
condensation polymerisation/kɒndenˈseɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ polimerisasi kondensasi
polyester/ˌpɒlɪˈestə/ poliester
diol/dɪˈɒl/ diol
dicarboxylic acid/ˌdɪkɑːbəkˈsɪlɪk ˈæsɪd/ asam dikarboksilat
polyamide/ˌpɒlɪˈeɪmaɪd/ poliamida
diamine/ˈdaɪəmaɪn/ diamin
amino acid/əˈmiːnəʊ ˈæsɪd/ asam amino
repeat unit/rɪˈpiːt ˈjuːnɪt/ unit berulang
monomer/ˈmɒnəʊmə/ monomer
addition polymerisation/əˈdɪʃn ˌpɒlɪməraɪˈzeɪʃn/ polimerisasi adisi
poly(alkene)/ˈpɒlɪ/ polialkena
biodegradable/ˌbaɪəʊdɪˈɡreɪdəbl/ dapat terurai secara hayati
hydrolysis/haɪˈdrɒləsɪs/ hidrolisis
35.2

Predicting the type of polymerisation · ⁨Memprediksi jenis polimerisasi⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
  1. predict the type of polymerisation reaction for a given monomer or pair of monomers
  2. deduce the type of polymerisation reaction which produces a given section of a polymer molecule
Bahasa Indonesia
  1. prediksi jenis polimerisasi reaksi untuk monomer tertentu atau pasangan monomer
  2. turunkan jenis reaksi polimerisasi yang menghasilkan bagian molekul polimer tertentu

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English
Clue Type
the monomer has a C=C double bond, and nothing else is lost addition polymerisation 加成聚合
each monomer has two functional groups, and a small molecule is lost; the chain has ester or amide links condensation polymerisation
Bahasa Indonesia
Petunjuk Jenis
monomer memiliki ikatan rangkap C=C, dan tidak ada yang lain hilang polimerisasi adisi
setiap monomer memiliki dua gugus fungsi, dan molekul kecil hilang; rantai memiliki ikatan ester atau amida polimerisasi kondensasi
Dua panel membandingkan polimerisasi adisi, di mana C=C terbuka dan tidak ada yang hilang, dengan polimerisasi kondensasi, di mana monomer dua-gugus bergabung dan molekul kecil hilang
Dua jenis polimerisasi: adisi membuka C=C dan kehilangan apa-apa; kondensasi menggabungkan monomer dua gugus dan kehilangan molekul kecil
Explore · ⁨Jelajahi⁩

Polymerisation type lab · ⁨Lab polimerisasi tipe⁩

Classify monomers by whether they form addition or condensation polymers. · ⁨Klasifikasikan monomer berdasarkan apakah mereka membentuk polimer adisi atau kondensasi.⁩

35.3

Degradable polymers · ⁨Polimer yang dapat terdegradasi⁩

Syllabus · ⁨Silabus⁩
English
  1. recognise that poly(alkenes) are chemically inert and can therefore be difficult to biodegrade
  2. recognise that some polymers can be degraded by the action of light
  3. recognise that polyesters and polyamides are biodegradable by acidic and alkaline hydrolysis
Bahasa Indonesia
  1. mengenali bahwa polialkena bersifat inert secara kimia dan oleh karena itu sulit untuk terurai secara hayati
  2. mengenali bahwa beberapa polimer dapat terurai oleh aksi cahaya
  3. mengenali bahwa poliester dan poliamida terurai secara hayati melalui hidrolisis asam dan basa

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Sumber: Silabus Cambridge International⁩

English
  • poly(alkene)s 聚烯烃 are chemically inert — they have only strong, non-polar C–C and C–H bonds, so they are hard to biodegrade 可生物降解 and last a long time.
  • some polymers are made so that light can break them down (they are photodegradable).
  • polyesters and polyamides are biodegradable, because their ester and amide links can be broken by acidic or alkaline hydrolysis 水解.
Bahasa Indonesia
  • poli(alkena) bersifat inert secara kimia — mereka hanya memiliki ikatan C–C dan C–H yang kuat dan non-polar, sehingga sulit untuk terurai secara hayati dan bertahan lama.
  • beberapa polimer dibuat agar cahaya dapat menguraikannya (mereka fotodegradable).
  • poliester dan poliamida dapat terurai secara hayati, karena ikatan ester dan amida mereka dapat dipecah oleh hidrolisis asam atau basa.
Explore · ⁨Jelajahi⁩

Degradable polymer route · ⁨Rute polimer dapat terurai⁩

Follow how polymer structure controls breakdown. · ⁨Ikuti bagaimana struktur polimer mengontrol pembongkaran.⁩

35.3

Exam tips · ⁨Tips ujian⁩

English
  • Condensation polymers (polyesters, polyamides) form with loss of a small molecule ($\text{H}_2\text{O}$ or HCl) — draw the repeat unit and the lost molecule.
  • Identify the monomers from the polymer by breaking the ester or amide link — a common question.
  • Predict the type from the monomers: a $\text{C}=\text{C}$ gives addition; two functional groups give condensation.
  • Polyesters and polyamides are hydrolysable (more degradable); addition polymers are not.
Bahasa Indonesia
  • Polimer kondensasi (poliester, poliamida) terbentuk dengan hilangnya molekul kecil ($\text{H}_2\text{O}$ atau HCl) — gambar unit pengulang dan molekul yang hilang.
  • Identifikasi monomer dari polimer dengan memutus ikatan ester atau amida — pertanyaan umum.
  • Prediksi jenisnya dari monomer: $\text{C}=\text{C}$ memberikan adisi; dua gugus fungsi memberikan kondensasi.
  • Poliester dan poliamida dapat terhidrolisis (lebih mudah terurai); polimer adisi tidak.

Interactive lessons on this topic · ⁨Pelajaran interaktif untuk topik ini⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Kerjakan langkah demi langkah, dengan latihan pengecekan instan.⁩

Past Papers · ⁨Soal-Soil Masa Lalu⁩

More topics in A-Level Chemistry · ⁨Kimia A-Level⁩ · ⁨Topik lain dalam A-Level Chemistry · ⁨Kimia A-Level⁩⁩

Log in or create account · ⁨Masuk atau buat akun⁩

IGCSE, A-Level & AP