elektroliete, ioon, lukrake konformasie ("random coil").
Nee, 'n poliëlektroliet is nie iets wat jy verloor as jy sweet nie, en jy vul dit ook nie aan deur 'n neonkleurige sportsdrankie te drink nie! Dit is net gewone elektroliete. Maar hulle is verwant aan poliëlektroliete. En dit is hoe: Elektroliete is verbindings wat daarvan hou om uitmekaar uit te val. Gooi hulle in water, en hulle breek al te maklik op in positiewe en negatiewe ione. 'n Voorbeeld? Gewone tafelsout, NaCl, is 'n elektroliet. Sit dit in water, en dit breek op in positiewe natriumione en negatiewe chloorione.
Poliëlektroliete is polimere wat presies dieselfde ding doen. Hulle breek op sodra hulle in water kom. 'n Voorbeeld? Wat van poliakrielsuur. As jy hierdie polimeer in water sit, sal die waterstofatome van die suurgroepe afsplit en saam met die water molekule H3O+ ione vorm: Die polimeer sit dan natuurlik met 'n klomp sygroepe wat negatiewe ladings dra
Dit is wat sal gebeur. Al daardie negatiewe ladings sal mekaar afstoot. Dit het 'n eienaardige gevolg op die polimeerketting. Gewone, ongelaaide polimeermolekules, as hulle in oplossing is, neig om verstrengel te wees in sogenaamde lukrake konformasies ("random coils").
Maar wanneer die polimeerketting bedek is met negatiewe ladings (wat mekaar sal afstoot), kan die polimeer nie meer op homself draai nie. Die ketting strek dan uit, en lyk dan so:
Dit maak nou die oplossing (onthou ons praat van poliëlektroliete in oplossing) meer viskoos. Dink so daaroor. As die poliëlektroliet ketting nou reguit uit strek, sal dit meer ruimte beslaan, en sal dus meer effektief wees om die vloei van oplosmiddelmolekules rondom dit te vertraag. Die eindresultaat is dus dat die oplossing dik en stroperig raak.
Maar daar is 'n manier wat jy kan verhoed dat dit gebeur. As jy 'n oplossing van 'n poliëlektroliet in water neem, en jy gooi 'n klomp sout by, gaan daar iets baie interessant gebeur. Die NaCl sal afsonderlike Na+ en Cl- ione vorm. In die geval van 'n negatief gelaaide poliëlektroliet soos poliakrielsuur, sal die positief gelaaide Na+ ione die negatiewe ladings op die polimeer kanseleer. As dit gebeur, sal die polimeer ketting dadelik weer 'n lukrake konformasie inneem.
As jy my nie glo nie, probeer dit gerus self. Vat 'n lekker groot bol haargel en sit dit in 'n bak. Vat nou die soutpot, en gooi 'n KLOMP sout op die gel. Wel, as jy dit doen sal jy sien dat die gel sal verdwyn en 'n heel normale vloeistof sal oorbly. Dit is 'n aanduiding van hoe dramaties die verandering in viskositeit is as die polimeerkettings terugkeer na 'n lukrake konformasie.
So waarvoor word dit alles gebruik?
Haargel in die eerste plek (ons het nou net daarvan gepraat!). 'n Ander plek waar dit gevind word is in weggooibare babadoeke. Poliakrielsuur het die eienaardige vermoeë dat dit baie maal sy eie gewig in water (of enige ander vloeistowwe wat 'n mens sou vind by babadoeke) kan absorbeer. Niemand is regtig seker hoekom nie, so, as jy 'n paar idees het, laat ons weet!
Soms word elektroliet monomere gekopolimeriseer met nie-ioniese monomere. Net 'n bietjie elektrolitiese monomeer (minder as 15%) kan 'n polimeer baie verander. Ons noem hierdie tipe polimere ionomere. En as jy meer wil weet, besoek gerus die Ionomere Bladsy.