🧵 고분자 화학 정리 – 플라스틱부터 DNA까지! 거대분자의 세계 🌍

 

✅ 고분자란?

👉 고분자(polymer)란?
**수많은 작은 분자(단위체, monomer)**가 반복적으로 연결되어
길고 큰 사슬 구조를 이루는 화합물이에요.

✔️ 고(高) = 크다, 많다
✔️ 분자 = 작은 입자
➡️ 즉, 매우 큰 분자!

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✅ 고분자의 기본 구조

🔹 단위체 (Monomer)

: 고분자를 만드는 기본 구성 단위

예) 에틸렌(C₂H₄), 아크릴로니트릴, 아미노산 등

🔹 고분자 (Polymer)

: 단위체가 수십~수만 개 이상 결합한 구조

예) 폴리에틸렌(PE), DNA, 단백질 등

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✅ 고분자 분류 (2가지 기준)

① 천연 vs 합성 고분자

분류설명예시

천연 고분자	자연에 존재	단백질, DNA, 셀룰로오스, 천연고무
합성 고분자	인공적으로 합성	플라스틱, 나일론, 폴리에스터, PVC

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② 결합 방식 기준

분류설명예시

중합체 (Addition polymer)	단위체가 결합만 반복	폴리에틸렌, 폴리프로필렌
축합 고분자 (Condensation polymer)	결합 시 작은 분자(H₂O 등) 빠져나옴	나일론, 폴리에스터, 단백질

💡 중합은 덧셈, 축합은 빼기(!) 느낌으로 이해하면 쉬워요!

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✅ 고분자의 구조 형태

직선형	사슬 구조	폴리에틸렌, DNA
가지형	가지처럼 뻗어 있음	전분 (아밀로펙틴)
망상형	그물 모양	열경화성 플라스틱 (에폭시 등)

👉 구조에 따라 성질도 달라져요!
 열에 강한가? 잘 녹나? 탄성이 있나? 등등

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✅ 일상 속 고분자 예시 정리

폴리에틸렌 (PE)	합성, 중합체	비닐봉투, 용기, 랩
나일론	합성, 축합체	옷감, 스타킹, 줄
셀룰로오스	천연	종이, 식물 세포벽
DNA	천연	유전정보 저장
폴리카보네이트(PC)	합성	방탄 유리, 보안창
고무(천연 or 합성)	둘 다 있음	타이어, 장갑, 밴드

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✅ 고분자 반응 – 어떻게 만들어질까?

1. 중합 반응 (Addition Polymerization)

• 불포화 결합 (이중결합)을 가진 단위체들이
• 끊임없이 연결 → 사슬형 고분자 생성
• 예: 에틸렌 → 폴리에틸렌 (PE)

nCH₂=CH₂ → –CH₂–CH₂–CH₂–CH₂– (폴리에틸렌)

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2. 축합 반응 (Condensation Polymerization)

• 단위체들이 결합하며 물(H₂O), 암모니아(NH₃) 등을 내보냄
• 예: 아미노산 → 단백질, 나일론 생성

 

아미노산 + 아미노산 → 펩타이드 결합 + H₂O

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✅ 열가소성 vs 열경화성 고분자

열가소성	열을 가하면 녹았다 굳었다 반복 가능	PE, PP, PVC
열경화성	한 번 굳으면 다시 녹지 않음	멜라민, 페놀수지, 에폭시

👉 플라스틱이 다 같은 게 아니랍니다! ♨️

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✅ 고분자 특징 정리 💡

✔️ 가볍고 강함
✔️ 열/전기 절연성이 뛰어남
✔️ 부식에 강하고 변형 쉬움
✔️ 생체적합성(바이오 고분자)도 있음
✔️ 자연 분해 어려워 환경 문제가 되기도 함 😢

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✅ 마무리 요약 📝

단위체	고분자 구성 단위 (monomer)
중합체	단위체가 반복 결합된 큰 분자
천연 고분자	자연에 존재 (DNA, 셀룰로오스)
합성 고분자	인공 생산 (플라스틱, 나일론 등)
중합 반응	결합만 반복 (예: 폴리에틸렌)
축합 반응	결합 + 물 빠짐 (예: 나일론)

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📌 추가로 필요하시면
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🧪 [고분자 실험 활동지]
도 만들어드릴 수 있어요!

 

“이 고분자, 중합인지 축합인지 모르겠어요!” 같은 질문도 언제든 환영입니다 😊
고분자 = 우리 삶 속에 가장 많이 쓰이는 화학이에요! 🧼👚🧬