Polímeros sintéticos - xente.mundo-r.com

1 Pol meros sint ticos1. Qu son los pol meros?2. Clasificaci n seg n su composici n3. Clasificaci n por su origen4. Clasificaci n seg n su estructura5. Clasificaci n por su comportamiento frente al calor6. Clasificaci n seg n la reacci n de polimerizaci n:a) Por reacci n en cadena (o adici n)b) Por crecimiento en pasos (o condensaci n)7. Propiedades f sicas generales de los pol meros8. Usos de los pol meros a) Pol meros de adici n b) Pol meros de condensaci n9. Breve historia de los pol aPedro L. Rodr guez Porca. 2010-16 1. Qu son los pol meros?Pol meros: del griego Polys (muchos) + meros (parte)Mol cula muy grande (macromol cula) constitu da por la uni n repetida de muchas unidades moleculares peque as (mon meros), generalmente org nicas, unidas entre si por enlaces covalentes y que se form por reacciones de polimerizaci meros de etilenoPolietileno (PE)La unidad estructural que se repite a lo largo de la cadena polim rica se denomina unidad repetitiva.

2 2. Clasificaci n seg n su composici na)Homopol meros: Formados a partir de un solo tipo de mon )Heteropol meros: Formados por dos o m s mon meros distintos. Cuando est n formados solo por dos tipos de mon meros, reciben el nombre de copol de metiloPolimetacrilato(Plexigl s)Ejemplo con 2 mon meros:Unidades repetitivas:Metacrilato de metiloEstirenoEstas unidades repetitivas pueden distribuirse de distinta manera a lo largo de la cadena del pol mero: Al azar: Alternada: En bloque: Etc. 3. Clasificaci n por su origena)Pol meros naturales: Polisac ridos, prote nas, cidos nucleicos, caucho, lignina, )Pol meros semisint ticos: Se obtienen por transformaci n de pol meros naturales. Ejemplo: caucho vulcanizado, )Pol meros sint ticos: Se obtienen industrialmente. Ejemplos: nailon, poliestireno, PVC, polietileno, , a basede glucosaEnlaces pept dicos en una prote naNucle tido, la basedel cido nucleicoPoli sterPolietileno (PE)Policloruro de viniloPVC 4.

3 Clasificaci n seg n su estructuraa)Lineales: Formados por mon meros difuncionales. Ejemplos: Polietileno, poliestireno, k )Ramificados: Formados por mon meros trifuncionales. Ejemplo: Poliestireno (PS).c)Entrecruzados: Cadenas lineales adyacentes unidas linealmente con enlaces covalentes. Ejemplo: )Reticulados: Con cadenas ramificadas entrelazadas en las tres direcciones del espacio. Ejemplo: + cido 1,4-bencenodioico cido tereft lico1,4-diamino bencenoK vlarb)c)d) 5. Clasificaci n por su comportamiento frente al calora)Termopl sticos: Despu s de ablandarse o fundirse por calentamiento, recuperan sus propiedades originales al enfriarse. En general son pol meros lineales, con bajas Tf y solubles en disolventes org : derivados polietil nicos, poliamidas (o nailon), sedas artificiales, celof n, )Termoestables: Despu s del calentamiento se convierten en s lidos m s r gidos que los pol meros comportamiento se debe a que con el calor se forman nuevos entrecruzamientos que provocan una mayor resistencia a la fusi ser insolubles en disolventes org nicos y se descomponen a altas : baquelita, ebonita, etc.

4 NailonBaquelita 6. Clasificaci n seg n la reacci n de polimerizaci n (1) a) Por reacci n en cadena (o adici n)A partir del mon mero (generalmente vin lico) se genera un reactivo (radical o ion) que se adiciona a la insaturaci n del mon mero, prosiguiendo a trav s de una reacci n en otras reacciones radic licas, transcurren en tres etapas. As , para la adici n vin lica:Iniciaci n (a partir de, por ejemplo, un per xido):Propagaci n:Terminaci n (por acoplamiento, por ejemplo):COOROCRO2R+2CO2+ +CCHRHHRCCRHHHRCCHRHHRP olimerizaci n vin licaMon meroRPol meroEtilenoHPolietileno (PE)EstirenoPhPoliestireno (PS)Cloruro de viniloClPlicloruro de vinilo (PVC)PropilenoCH3 Polipropileno (PP)AcrilonitriloCNPoliacrilonitriloAcet ato de viniloOCOCH3 Acetato de polivinilo(no existe)OHAlcohol polivin licoCCHHHRO tros pol meros de adici n:Tefl nn CF2=CF2 ( CF2 CF2 )nCauchosSint ticos (elast meros)Policloropropeno (neopreno) 6.

5 Clasificaci n seg n la reacci n de polimerizaci n (2) b) Por crecimiento en pasos (o condensaci n)Se produce por reacci n entre dos mon meros diferentes, cada uno de ellos con dos grupos funcionales, uno en cada extremo de la mol cula. La uni n entre los mon meros supone la eliminaci n de una mol cula peque a, normalmente reacci n transcurre en varias etapas, y los pol meros que se forman son m s peque os que los de adici n. Son adem s, heteropol n de poliamidas (nailon 6,6, k vlar, etc):Formaci n de poli steres (PET, baquelita, etc):Otros pol meros de condensaci n: Poliuretanos, policarbonatos, resinas epoxi, siliconas, (CH2)6 NHHHOOC(CH2)4 COOH+HN(CH2)6 HNOC(CH2)4CO+H2 Odi cidopoliamida(nailon6,6)diaminaHOOC+NNHO OHHCOCNHONH+H2 OHH cido1,4-bencenodioico cidotereft lico1,4-diaminobencenok vlarHOOC+OOH cido1,4-bencenodioico cidotereft licoHOH2CH2 COHOCOOH2CH2CO+H2O1,2-etanodioletilengli colpolitereftalatodeetilenopoli ster(PET)Siliconas: Tienen naturaleza inorg nica (esqueleto de tomos de Si unidos entre s por puentes de O) y naturaleza org nica (radicales con C)SiORRSiRRO 7.

6 Propiedades f sicas generales de los pol meros Las propiedades f sicas de estas mol culas difieren bastante de las propiedades de los mon meros que las constituyen. Las propiedades van a estar influenciadas por la estructura interna, presencia de fuerzas intermoleculares, etc. Al ser mol culas grandes, la estructura es generalmente amorfa. Notable plasticidad, elasticidad y resistencia mec nica. Alta resistividad el ctrica. Poco reactivos ante cidos y bases. Unos son tan duros y resistentes que se utilizan en construcci n: PVC, baquelita, etc. Otros pueden ser muy flexibles (polietileno), el sticos (caucho), resistentes a la tensi n (nailon), muy inertes (tefl n), AbreviaturaPol mero1 PETP olietilentereftalato2 PEAD/HPDEP olietileno de alta densidad3 PVCP olicloruro de vinilo4 PEBD/LDPEP olietileno de baja densidad5 PPPolipropileno6 PSPoliestirenoEn la base de los recipientes de pl stico existe un s mbolo de reciclar con un n.

7 En su interior que indica el material con el que est hecho. Cuanto m s bajo sea ese n. , m s f cil es su reciclado. 8. Usos de los pol meros (1) a) Pol meros de adici nPolietileno (PE): Termopl stico, aislante t rmico, inerte qu micamente. Tuber as, persianas, bolsas, botellas, vasos, film transparente, (PP): Reciclable, vers til, transpirable. Alfombras, juguetes, prendas t rmicas, salpicaderos, de vinilo (PVC): Termopl stico, duro y resistente, aislante, no biodegradable. Tuber as, platos, envases, discos, impermeables, (PS): Termopl stico, duro, aislante. Juguetes, envases, aislante, (PTFE = Tefl n): No se oxida, insoluble, no reacciona con cidos o bases. Industria, fontaner a, medicina, sint tico (elast meros): El sticos. Neum ticos, prendas acu ticas, etc. 8. Usos de los pol meros (2) b) Pol meros de condensaci nNailon 6,6 (una poliamida): Resistencia a la rotura, no arde, no atacado por polillas, no encoge ni necesita plancha.

8 Fibras textiles. K vlar (una poliamida): M s fuerte que el acero, flexible y ligero, no biodegradable, gran resistencia qu mica, resistente al fuego. Industria textil, paraca das, blindajes aviones, raquetas tenis, trajes espaciales, (PET, nombre comercial: drac n; un poli ster): No se arruga, termopl stico. Envasado alimentos, medicamentos, : Fibras el sticas tipo Lycra, colchones, : Insoluble en agua, resistente a los cidos y al calor, termoestable. Enchufes, mangos utensilios cocina, tel fonos color negro, : Cristales de epoxi: Pavimentos, pinturas, : Naturaleza inorg nica (Si) y org nica (radicales alquilos o railos) a la vez. Inodoras, incoloras, inertes, inmiscibles con el agua. Lubricantes, adhesivos, aplicaciones m dicas, etc. 9. Breve historia de los pol meros Los pol meros naturales, lana, seda, celulosa, etc.

9 , se han empleado y han tenido mucha importancia a lo largo de la historia. 1839. Charles Goodyear (USA), de forma accidental, realiza el vulcanizado del caucho. Mont un negocio de maquinaria que fracas . El comprador fund la compa a Goodyear. 1844. Louis Chardonnet (FRA) obtiene la primera fibra artificial a partir de la celulosa, de tacto similar a la seda y que se denomin m s tarde ray n debido a su aspecto brillante. 1869. John Hyatt (USA) obtuvo el primer pol mero sint tico: el celuloide, a partir de fibra de celulosa. 1909. Leo H. Baekeland (BEL) obtiene el primer pol mero totalmente sint tico: la baquelita. 1914. Durante la 1 Guerra Mundial se empieza a producir caucho sint tico debido a las dificultades que ten an los ej rcitos para el suministro del caucho natural. 1926. Hermann Staudinger (ALE) expone su hip tesis de que los pol meros son largas cadenas de unidades peque as unidas por enlaces covalentes, que fue aceptada a partir de 1930, por la que recibi el Premio Nobel en 1953.

10 1938. El investigador Plunkett, de la compa a Du Pont, sintetiza el tefl n. 2 Guerra Mundial: EEUU pide a sus mujeres que donen sus medias de nailon para utilizarlas en la fabricaci n de paraca das. 1950-1960: Karl Ziegler (ALE) y Giulio Natta (ITA) desarrollan catalizadores heterog neos para producir pol meros por adici n. Compartieron Premio Nobel en 1963. A os 1990. Las botellas de PVC fueron sustituidas por PET, con propiedades m s adecuadas para conservar alimentos y es m s f cil de reciclar. 10. Bibliograf a ALLINGER, N. y otros. (1978). Qu mica org nica . Edit. Revert , Madrid. GUARDIA, C. y otros. (2009). Qu mica 2 Bachillerato . Edit. Santillana. Madrid. MAIER, M. POL MEROS (Consultado en mayo 2010). RODR GUEZ, . y otros. (2007). Qu mica 2 Bachillerato . Edit. McGraw-Hill. Madrid. Wikipedia