El mundo de los polímeros

Trabajo sobre los Polimeros

1. El mundo de los Polímeros Bernal Morales Mariana Lucía Reyes Garfia Diana Gabriela Olvera Núñez Zuleyma

2. 1. ¿Qué son los polímeros y por qué son tan importantes?

3. Definición de Polímeros Los  polímeros   son   macromoléculas(generalmente  orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Macromolécula y polímero son términos equivalentes, el primero se utiliza para referirnos a propiedades relativas a la escala molecular mientras que el segundo se emplea más para referirnos al material y sus propiedades macroscópicas.

4. Importancia de los polímeros por sus aplicaciones y usos En el ámbito de la ciencia, los polímeros son sustancias muy importantes debido a que pueden tener varios y muy diversos usos en la vida cotidiana. La importancia de los polímeros reside especialmente en la variedad de utilidades que el ser humano le puede dar a estos compuestos.

5. L os polímeros están presentes en los alimentos o materias primas, también en los textiles, electricidad, en materiales utilizados para la construcción como el caucho, plástico y otros materiales cotidianos como el poliestireno, polietileno, en productos químicos como el cloro, silicona, etc. Todos estos materiales son utilizados por diferentes razones ya que brindan propiedades distintas a cada uso: elasticidad, plasticidad, pueden ser adhesivos, resistencia al daño, etc.

6. Clasificación de polímeros en naturales y sintéticos Polímeros Naturales Existen en la naturaleza muchos polímeros y las  biomoléculas que forman los seres vivos  son macromoléculas   poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleídos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina ), el hule o caucho  natural,la   lignina, etc. Polímeros Sintéticos Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nailon, el poliestireno, el  Policloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc.

7. 2. Estructura química de los polímeros

8. Concepto de monómero y polímero Un  monómero  es una molécula de pequeña masa molecular que unida a otros monómeros, a veces cientos o miles, por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes, forman  macromoléculas llamadas  polímeros . Los  polímeros  se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena.

9. Grupos funcionales presentes en la estructura de los monómeros

10. 3. ¿Cómo se obtienen los polímeros sintéticos?

11. ¿Como se obtienen los polímeros sintéticos? Los polímeros se obtienen gracias a la polimerización, en esta los monómeros se agrupan entre si y forman el polímero; los polímeros sintéticos se pueden obtener por reacciones de adición y de condensación.

12. Reacciones de adición y condensación de polímeros sintéticos. Polímeros por adición Resultan de la adición consecutiva de monómeros a una cadena sin pérdida de átomos o grupos en el proceso. De hecho, el compuesto que experimenta la polimerización es un compuesto orgánico que presenta enlaces múltiples (dobles o triples). El mecanismo de la polimerización por adición puede iniciarse por la acción de un anión, de un catión o de radicales libres.

13. Polímeros por condensación Son aquellos donde los monómeros deben tener, por lo menos, dos grupos reactivos por monómero para darle continuidad a la cadena. En este proceso, la unión química de dos moléculas sólo se consigue mediante la formación de una molécula secundaria (usualmente pequeña) con átomos de las dos moléculas para crear la unión (de las moléculas), con lo cual la polimerización puede continuar.

14. Clasificación de polímeros y copolimeros Homopolímero Polímero constituido por la repetición de un único monómero (cadena homogénea). Ejemplos son: polietileno,  poli estireno , poliacrilonitrilo , poli( acetato de vinilo ). Copolímero Polímero constituido por dos o más monómeros (cadena heterogénea). Algunos ejemplos son los denominados con las siglas:  SAN , NBR, SBR.

15. Copolímeros   al azar  (u aleatorios) : Copolímero con los monómeros unidos en una  secuencia desordenada a lo largo de la cadena del polímero:~A-A-B-A-B-B-B-A-A-B-B-A-A-A~ Copolímeros alternados : Copolímero con los monómeros unidos en forma alternada:~A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A~ Copolímeros   en bloques : Polímero con los monómeros unidos en una secuencia formada tramos más o menos largos de A cada uno  seguido  por un tramo de B: Copolímeros de injerto : La cadena principal del polímero tiene apenas  unidades  de un mismo monómero,  mientras que  el otro monómero solo forma parte de ramificaciones laterales (el injerto):~A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A~                 | En particular, los copolímeros formados por tres monómeros reiterativos diferentes son conocidos como terpolímeros . Un ejemplo típico es el ABS, es decir, el terpolímero de acrilonitrilobutadieno- estireno . La reacción  química  de síntesis de los copolímeros es la copolimerización , y los monómeros unidos son comonómeros . Estas combinaciones de monómeros tienen el objetivo de modificar las propiedades de los monómeros o polímeros originales.

16. 5. P ropiedades de los polímeros

17. Clasificación de los polímeros de acuerdo a las siguientes propiedades: Reticulares y lineales Polímeros lineales: S e forman cuando el monómero que lo origina tiene dos puntos de unión, de modo que la polimerización ocurre en una sola dirección, pero en ambos sentidos. Polímeros reticulados: E stos tiene 3 ó más puntos de unión, la polimerización ocurre en forma tridimensional, en las 3 direcciones del espacio. Dentro de los polímeros ramificados encontramos 3: los con forma de estrella, de red y de dendritas.

18. Alta y baja densidad El  polietileno de alta densidad  es un polímero de la familia de los polímeros olefínicos (como el polipropileno), o de los polietilenos. Su fórmula es (-CH2-CH2-)n. Es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Se designa como  PEAD  (polietileno de alta densidad). Este material se utiliza, entre otras cosas, para la elaboración de envases plásticos desechables.

19. El  polietileno de baja densidad  es un polímero de la familia de los polímeros olefínicos , como el polipropileno y los polietilenos. Es un polímero termoplástico conformado por unidades repetitivas de etileno. Se designa como PEBD, polietileno de baja densidad. Como el resto de los termoplásticos, el PEBD puede reciclarse.

20. Termoplásticos y termoestables Un  termoplástico  es un plástico que, a temperaturas altas se vuelve deformable o flexible, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado de transición vítrea cuando se enfría lo suficiente. La mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de fuerzas de Van der Waals  débiles (polietileno); fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados ( poliestireno ).

21. Los  polímeros termoestables  son polímeros infusibles e insolubles. La razón de tal comportamiento estriba en que las cadenas de estos materiales forman una red tridimensional espacial, entrelazándose con fuertes enlaces covalentes. La estructura así formada es un conglomerado de cadenas entrelazadas dando la apariencia y funcionando como una macromolecula , que al elevarse la temperatura de esta, simplemente las cadenas se compactan mas haciendo al polímero más resistente hasta el punto en que se degrada.

22. 5.¿Existen diferencias entre polímeros naturales y sintéticos?

23. LA RESPUESTA ES: SI Uno es hecho por el hombre y el otro no. Un polímero natural es hecho por una cadena de monómeros naturales, o sea, que no son creados por el hombre. Los polímeros sintéticos, son cadenas de monómeros unida solo por causa humana.

24. Polímero natural Un polímero natural es hecho por la proteína sus monómeros son aminoácidos. Otro polímero natural es el ADN sus monómeros son nucleótidos.

25. Polímero sintético Un polímero sintético por ejemplo es el polietileno, cuyo monómero es etileno. O simplemente puede ser una alfombra, una botella, etc …

26. 6. Efectos socioeconómicos y ambientales de la producción y uso de polímeros en México.

27. EFECTOS SOCIOECONOMICOS El impacto socioeconómico es que la gente los compra por ser baratos (son mas baratos que los biodegradables) y sirven muy bien.

28. Efectos socioeconómicos La industria Petrolera tiene ganancias de manera significativa, ya que el petróleo crudo es necesario para la producción de polímeros. Después de la recolección y procesamiento del petróleo, una planta de producción lo convierte en muchos polímeros comunes que se encuentran en la actualidad.

29. Efectos ambientales La perforación de petróleo y las fábricas siguen afectando el medio ambiente. Para contrarrestar los efectos de estas instalaciones, las empresas han hecho esfuerzos para reducir los residuos y usan menos recursos, como el agua y la energía. Los polímeros pueden ayudar al medio ambiente también, son reciclables, ahorrando espacio en los vertederos, su bajo peso ahorra energía durante el transporte, mediante la reducción del uso de combustible, hacen que los vehículos sean más ligeros, lo que reduciría las emisiones de carbono procedentes de la quema de gas y diesel.

30. Bibliografía http://www.uned.es/quim-5-macromoleculas/conceptos/definiciones.htm http://www.importancia.org/polimeros.php http://www.fullquimica.com/2013/01/formacion-de-los-polimeros-sinteticos.html http://tecnopolimeros.blogspot.mx/2011/03/tipos-de-polimeros.html http://www.textoscientificos.com/polimeros/clasificacion http://es.wikipedia.org/wiki/Polietileno_de_alta_densidad http:// www.educa.madrid.org/web/ies.isidradeguzman.alcala/departamentos/fisica/temas/organica/polimeros_1.html http:// polimerosquimicos.blogspot.mx/2008/03/clasificacin-de-los-polmeros.html