Kimia Makromolekul adalah orientasi ilmu ini yang membahas tentang analisis persiapan, karakterisasi, sifat dan aplikasi molekul yang memiliki massa molekul tinggi karena terdiri dari sejumlah besar atom yang biasa disebut makromolekul. Mereka umumnya dapat dirinci sebagai pengulangan satu atau beberapa monomer, yang menimbulkan polimer.
Ketika molekul menjadi sangat besar, mengandung sejumlah atom yang dirantai lebih besar dari seratus dan dapat mencapai nilai yang tidak terbatas, sifat-sifat molekul ini, yang disebut makromolekul, menyajikan karakteristik umum mereka sendiri, jauh lebih dominan daripada karakteristik yang timbul dari sifat kimia atom yang menyusunnya atau dari gugus fungsi yang ada.
Sifat-sifat yang muncul dari interaksi yang melibatkan segmen dari makromolekul yang sama atau lainnya, bentuk, panjang cabang yang ada dalam rantai makromolekul memainkan peran penting.
Jembatan hidrogen dan interaksi dipol-dipol, bersama dengan gaya Van der Walls, yang bekerja pada makromolekul ini dalam keadaan padat, menciptakan resistensi yang bahkan lebih besar daripada dalam kasus molekul dengan rantai yang lebih pendek.
Dalam larutan, interaksi antara molekul dengan berat molekul tinggi ini menyebabkan peningkatan viskositas yang nyata yang tidak diamati dalam mikromolekul.
Dengan cara yang sama, penguapan pelarut dari larutan kental ini menghasilkan pembentukan film, sedangkan larutan zat padat dengan berat molekul rendah menghasilkan kristal atau debu.
Selain itu, ini adalah salah satu cara paling sederhana dan paling cepat untuk mengenali makromolekul: kemampuan untuk membentuk film.
Makromolekul ditemukan baik dalam produk sintetis maupun yang berasal dari alam. Polisakarida, polihidrokarbon, protein, dan asam nukleat adalah contoh makromolekul organik alami. Mereka termasuk, dengan demikian, pati, kapas, kayu, wol, rambut, kulit, dll.
Polistirena dan nilon adalah makromolekul sintetis organik.
Intan dan grafit, silika dan asbes, adalah makromolekul anorganik alami.
Asam polifosfat dan poli (fosfonitril klorida) adalah produk molekuler sintetis anorganik. Mereka dianggap polimer yang relatif besar, dengan berat molekul orde 103 hingga 106, yang strukturnya memiliki unit kimia sederhana yang berulang yang dikenal sebagai mer .
Istilah polimer berasal dari bahasa Yunani (multi bagian) dan tidak terdefinisi, dalam arti bahwa panjang terkecil atau ukuran molekul tidak ditentukan.
Sementara itu, ungkapan ini secara umum diterima sebagai arti dari molekul yang jauh lebih besar, dengan ukuran sedemikian rupa sehingga sifat-sifat yang terkait dengan molekul rantai panjang menjadi jelas. Polimer dengan berat molekul rendah disebut oligomer (juga dari bahasa Yunani, beberapa bagian)
Berbeda dengan zat kimia umum, polimer bukanlah produk homogen, mereka mengandung campuran molekul dari berbagai berat molekul, menghadirkan apa yang disebut polimolekuler. Konsep polimer murni sangat berbeda dari yang diterapkan pada kimia pada umumnya, karena tidak diperoleh, juga tidak tertarik untuk memperoleh, fraksi dengan keseragaman molekul absolut, untuk tujuan aplikasi industri apa pun.
Monomer adalah senyawa kimia yang bereaksi membentuk polimer.
Reaksi kimia yang mengarah pada pembentukan polimer adalah polimerisasi.
Derajat polimerisasi adalah jumlah mer dalam rantai polimer. Ketika ada lebih dari satu jenis kerapu dalam komposisi polimer, itu ditetapkan sebagai kopolimer dan monomer yang memunculkannya disebut komonomer.
Dalam reaksi polimerisasi seperti yang terjadi dalam kimia organik pada umumnya, rantai unit monomer dapat dilakukan dalam bentuk teratur, head-to-tail, atau head-to-head, tail-to-tail, atau campuran.
Polimer dapat memiliki rantai tanpa cabang, mengakui konformasi zigzag (polimer linier) atau mereka dapat memiliki cabang yang kemudian dinamai polimer ikatan silang, atau polimer ikatan silang, atau polimer tiga dimensi.
Sebagai konsekuensi langsung, sifat produk yang berbeda muncul, terutama dalam kaitannya dengan peleburan dan kelarutan. Cabang-cabang samping, membuat rantai polimer sulit untuk didekati, oleh karena itu mengurangi interaksi molekuler, menyebabkan prasangka terhadap sifat mekanik, secara internal “meplastiskan” polimer.
Pembentukan residu karena ikatan silang antara molekul “mengikat” rantai, mencegahnya meluncur satu sama lain, meningkatkan ketahanan mekanis dan membuat polimer tidak dapat larut dan tidak dapat larut.