polímeros y reacciones de polimerización (1) (1).pptx

definiciones de los polímeros y sus reacciones

1. Unidad 3 Polímeros Profesora Tamara Leiva Química Electivo

2. En esta unidad aprenderás… Reconocer que los polímeros son macromoléculas. Comprender que un monómero es la unidad básica de un polímero. Entender que la clasificación de los polímeros va a depender del tipo de monómero que se repita a lo largo de la cadena y de la estructura final del polímero. Reconocer polímeros naturales y sintéticos y las reacciones de polimerización que permiten que estos se formen o sinteticen. Polímeros y reciclaje. Industria de los polímeros.

3. ¿Qué son los polímeros? Son macromoléculas, (moléculas de cadena larga) naturales o sintéticas, formadas por la unión sucesiva de muchas unidades pequeñas llamadas monómeros, los que pueden ser todos del mismo tipo, o de tipos diferentes.

4. Características de los polímeros: La reacción química que une a los monómeros para formar el polímero se llama polimerización, y la energía asociada a este proceso se conoce como energía de polimerización. Sus masas molares son muy elevadas en comparación con las de los compuestos comunes siendo el rango entre 10.000 g/mol a más de 1.000.000 g/mol. Las características de los polímeros van a variar dependiendo del tamaño y la forma de sus cadenas.

5. Clasificación de los polímeros Según el origen

6. Polímeros Naturales Se encuentran en la Naturaleza. No han sido procesados por el ser humano. Entre los más importantes están los carbohidratos , como el almidón y la celulosa , las proteínas y los ácidos nucleicos , como el ADN y ARN .

7. Polímeros Sintéticos Son aquellos que se obtienen de manera artificial a partir de monómeros naturales, como las moléculas obtenidas por el cracking del petróleo, ya sea en un laboratorio o en una industria. Los polímeros sintéticos, están en nuestra vida cotidiana tal vez en mayor medida que cualquier otro producto químico orgánico sintético. Polietileno, teflón, espuma de poliestireno, nailon, dacrón, saran , poliuretanos, etc.

8. Clasificación de los polímeros Según sus propiedades físicas

9. Fibras Son macromoléculas alargadas y estiradas una al lado de otra, unidas por fuerzas intermoleculares que le confieren gran resistencia a la tensión. La hay naturales y sintéticas. Ejemplos de fibras naturales son algodón, seda, y fibras sintéticas sería poliamidas como el nailon y poliuretanos.

10. Elastomeros Son polímeros sintéticos que poseen un alto grado de elasticidad, similar a la del caucho. La fuerza elástica del elastómero radica en la disminución de la entropía del polímero cuando se estira, pesto que se le obliga a adoptar una estructura más ordenada, Así, cuando se suelta el elastómero recupera su forma original.

11. Termo plásticos Termoestables Se pueden fundir y convertir en fluído que puede ser moldeado reiteradamente en caliente; su forma se mantiene cuando se enfría. Se pueden moldear en caliente solo mientras esta ocurriendo la polimerización, pero una vez que esta ha finalizado se enfrían y se endurecen irreversiblemente Plásticos Será cualquier polímero que pueda ser moldeado en caliente y que conserve su forma cuando se enfríe. La mayoría de ellos se obtiene mezclando polímeros con algunos aditivos para mejorar sus propiedades

12. Clasificación de los polímeros Según la estructura

13. Polímeros lineales Son aquellos que poseen una disposición lineal de su cadena y se forman con monómeros que tienen dos sitios de unión. Debido a los átomos que constituyen los atómos del polímero, la cadena no es estrictamente lineal, sino que tiene forma de zig.zag .

14. Polímeros ramificados Los polímeros ramificados poseen cadenas laterales unidas a una cadena principal. A diferencia de los polímeros lineales, sus monómeros tienen tres o más puntos de unión, lo que permite que la polimerización sea tridimensional y el polímero sea ramificado.

15. Clasificación de los polímeros Según el tipo de monómero

16. Homopolímeros Son aquellos que se obtienen a partir de un único tipo de monómero, es decir, está formado por una única unidad repetitiva.

17. Copolímeros Son aquellos que se producen a partir de dos o más tipos de monómeros que pueden unirse para formar patrones regulares o irregulars. Existen cuatro tipos de organización de las unidades repetitivas que los componen :

18. Datos extra Los polímeros lineales y ramificados son a menudo solubles en disolventes orgánicos, tales como cloroformo, benceno, tolueno, dimetilsulfóxido, DMSO, y tetrahidrurofurano , THF. Los copolímeros ofrecen una gran versatilidad porque es posible variar su estructura química de manera controlada al modificar los siguientes factores: Los monómeros que forman el copolímero La proporción relativa de monómeros en el polímero. La distribución de la secuencia de los monómeros en las cadenas.

19. Reacciones de polimerización

20. Polimerización por adición La cadena monomérica se va formado por la adición consecutiva y repetitiva del monómero. Para este tipo de síntesis es necesario ocupar algún tipo de catalizador. Generalmente interviene un único tipo de monómero, que consiste en una molécula sencilla, como un alqueno. La presencia del doble enlace en el monómero es importante para la polimerización. Si el monómero carece de un doble enlace, no es posible la síntesis del polímero. El catalizador activa el doble enlace del monómero inicial, de tal forma que reacciona con otro monómero alargando la cadena. Son homopolímeros.

21. Polimerización por condensación Ocurre una reacción entre dos sustancias funcionalmente diferentes con la perdida de algunas moléculas pequeñas, como el agua. La unidades monoméricas son generalmente di o polifuncionales y, por lo general, los monómeros aparecen en orden alternante en la cadena polimérica originando un copolímero.

22. Polímeros de adición Son ampliamentes utilizados en la industria, pues a partir de ellos se fabrican materiales como el teflón, el PVC, la baquelita, entre otros. Este tipo de polímeros pueden sintetizarse mediante tres métodos de polimerización: Vía radicales libres Catiónica Aniónica

23. Polimerización Vía radicales libres ¿Qué son los radicales libres? Es una sustancia química , de origen orgánico o inorgánico, que posee al menos un electrón desapareado. Son especies inestables, muy reactivas y fuertemente oxidantes.

24. En resumen, la polimerización vía radicales libres necesita de un iniciador de la polimerización. Este iniciador es una molécula pequeña que tiene la capacidad de formar radicales libres.

25. Etapas de la polimerización por adición

26. Polimerización Catiónica Es otra vía para la polimerización por adición pero a través de un iniciador catiónico.

27. Polimerización Aniónica La polimerización aniónica se utiliza frecuentemente cuando el monómero contiene un grupo que atrae electrones. Este grupo permite la formación de un carbono con carga negativa llamado carboanión .

28. Polímeros de condensación Los polímeros de condensación se pueden obtener mediante la formación de enlaces covalentes entre los monómeros que la componen. El requisito para la polimerización por condensación es que los monómeros sean bifuncionales, deben poseer grupos funcionales en ambos extremos de la molécula. Cuando las unidades de monómeros se unen, se pierde una molécula pequeña como agua, alcohol, o un haluro de hidrogeno.