📘 유기 화학 쌩기초 8 – 고분자의 세계: 플라스틱, DNA, 단백질의 공통점은?

(작은 분자가 모여 큰 세계를 이루는 마법!)

🌱 고분자(Polymer)란?

고분자는 말 그대로 크고 거대한 분자라는 뜻이에요.
근데 이 거대한 분자가 어떻게 만들어지냐면…
👉 작은 분자(단량체, Monomer) 들이 사슬처럼 길게 이어져서 만들어지는 거예요!

✔️ 고분자의 정의:

• 수많은 반복 단위(Monomer) 가 공유결합으로 연결된 분자
• 자연계에도, 인공적으로도 존재!

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🌟 고분자의 종류

구분	자연 고분자	인공 고분자
			예시	DNA, 단백질, 녹말, 셀룰로오스	플라스틱, 나일론, 폴리에스터
구성	생명체에서 자연 생성	공장에서 인위적 합성
용도	생명 유지	산업, 생활 제품

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🧬 자연계 고분자, 우리 몸과 자연을 이루다!

🔹 단백질 (Protein)

• 아미노산들이 펩타이드 결합(-CONH-) 으로 연결된 고분자
• 생명체의 근육, 효소, 호르몬 등 기능 수행

🔹 DNA (Deoxyribonucleic Acid)

• 뉴클레오타이드들이 인산-당 결합으로 연결된 고분자
• 유전정보 저장소

🔹 다당류 (Polysaccharide)

• 포도당 등의 당이 반복 결합
• 에너지 저장: 녹말(식물), 글리코겐(동물)
• 구조: 셀룰로오스 (식물 세포벽)

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🏭 인공 고분자, 우리 삶을 바꾸다!

🔸 플라스틱 (Plastic)

• 대표적 인공 고분자
• 에틸렌, 프로필렌 등의 단량체로 구성
• 종류: 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), PVC 등

🔸 섬유 고분자

• 나일론, 폴리에스터 등
• 가볍고 튼튼해 옷감으로 인기!

🔸 합성고무

• 부타디엔 등의 단량체
• 자동차 타이어, 신발 밑창 등에 사용

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🔥 고분자의 결합 방식 – 어떻게 연결될까?

1. 첨가중합 (Addition Polymerization)

• 이중결합이 깨지면서 새로운 결합이 형성
• 촉매가 필요한 경우도 있음
• 예: 에틸렌 → 폴리에틸렌

📌 반응 예시:

nCH₂=CH₂ → -(CH₂-CH₂)-ₙ (폴리에틸렌)

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2. 축합중합 (Condensation Polymerization)

• 단량체들이 연결될 때 작은 분자(H₂O, NH₃ 등) 가 함께 빠져나옴
• 예: 나일론, 단백질 형성

📌 반응 예시:

아미노산 + 아미노산 → 펩타이드 결합 + H₂O

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📏 고분자의 특성

• 분자량이 크다 → 강도 높음, 끈적임
• 가소성 → 열 가하면 모양 변형 가능
• 절연성 → 전기 안 통함, 전선 피복에 사용
• 내화학성 → 산, 염기에 잘 안 녹음

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🧠 고분자에 숨겨진 유기화학 원리!

• 단위 분자마다 작용기가 다르기 때문에
  다양한 성질을 가지게 됨!
• 단량체 구조에 따라 고분자의 유연성, 투명성, 내열성이 달라짐
• 입체구조에 따라 탄성, 강도 결정!

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🌍 고분자의 환경 문제와 해결 노력

• 플라스틱 쓰레기: 자연 분해 어려움 → 미세 플라스틱
• 생분해성 고분자: 자연에서 분해되는 고분자 연구 중
• 예: PLA(Poly Lactic Acid) – 옥수수에서 유래, 생분해 가능!

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✏️ 복습 퀴즈

1. 고분자를 이루는 기본 단위는 무엇일까요?
   👉 단량체 (Monomer)
2. 에틸렌이 반복되어 만들어지는 고분자는?
   👉 폴리에틸렌
3. 축합중합 반응에서 빠져나오는 작은 분자의 예는?
   👉 물(H₂O), 암모니아(NH₃)
4. 단백질은 어떤 결합으로 이루어질까요?
   👉 펩타이드 결합 (아미드 결합)

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📚 8강 정리!

• 고분자는 작은 분자가 반복되어 이루어진 큰 분자
• 자연계 고분자: DNA, 단백질, 다당류
• 인공 고분자: 플라스틱, 나일론
• 중합 방식: 첨가중합 / 축합중합
• 고분자는 생활 속 필수품이자 환경 문제의 주인공

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다음 9강 예고!

📘 9강 – 탄화수소의 세계 깊이 파헤치기! (알케인, 알켄, 알카인, 방향족 완전 정복)
🔥 연료, 플라스틱, 생명체의 뼈대를 이루는 탄화수소 구조와 반응들, 모두 알아봐요!