Polímeros: son macromoléculas de elevado peso molecular, formadas por monómeros. Monómeros: son micromoléculas de bao eso molecular que pueden unirse a otras moléculas pequeñas (iguales o diferentes).

1. UNIVERSIDAD NACIONAL
AUTÓNOMA DE MÉXICO
COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL NAUCALPAN
QUÍMICA IV
YOLIBETH MIRANDA LÓPEZ

2. EL MUNDO DE LOS POLÍMEROS

3. 1. ¿QUÉ SON LOS POLÍMEROS Y POR QUÉ
SON TAN IMPORTANTES?
• 1.1 DEFINICIÓN DE POLÍMEROS
• Son producidos por la unión de cientos y miles de moléculas
pequeñas llamadas monómeros que forman enormes cadenas
de diversas formas. Algunos parecen fideos, otras tienen
ramificaciones, algunas parecieran como escaleras de mano y
otras tantas como redes tridimensionales.

4. • 1.2 IMPORTANCIA DE LOS POLIMEROS POR SUS APLICACIONES Y
USOS
• 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. Así, los polímeros están presentes en muchos de
los alimentos o materias primas que consumimos, pero
también en los textiles (incluso pudiéndose convertir en
polímeros sintéticos a partir de la transformación de otros), en
la electricidad, en materiales utilizados para la construcción
como el caucho, en el plástico y otros materiales cotidianos
como el poliestireno, el polietileno, en productos químicos
como el cloro, silicona, etc.

5. • Algunas de las aplicaciones de
los polímeros son:
• Revestimientos
• Adhesivos
• Materiales estructurales y para
ingeniería
• Envasado
• Ropa
• Baterías
• Superconductores eléctricos
• Conductores
• Electroluminiscencia
• Materiales con óptica no-lineal
• Soportes sólidos para síntesis
orgánica
• Biomedicina
• Deportes

6. • 1.3 CLASIFICACIÓN DE POLÍMEROS
NATURALES Y SINTETICOS
(ORIGEN)
• Polímeros naturales o biopolímeros:
que como su nombre indica se
encuentran en la naturaleza. Ejemplos:
Polisacáridos, proteínas, ácidos
nucleicos, caucho, lignina.

7. • Polímeros semisintéticos: Se obtienen por
transformación de polímeros naturales.
Ejemplo: caucho vulcanizado, etc.
• Polímeros sintéticos: Se obtienen
industrialmente. Ejemplos: nylon, poliestireno,
PVC, polietileno, etc.

8. 2. ESTRUCTURA QUÍMICA DE LOS
POLÍMEROS

9. • 2.1 MONÓMERO Y POLÍMERO
• Monómero: es una molécula
de pequeña masa molecular
que unida a otros
monómeros (cientos o
miles), por medio de enlaces
químicos generalmente
covalentes forman
macromoléculas llamadas
polímeros.
* Polímero: son
macromoléculas compuestas
por una o varias unidades
químicas que se repiten a lo

10. • 2.2 GRUPOS FUNCIONALES PRESENTES EN LAS ESTRUCTURAS DE
LOS MONÓMEROS
• La mayoría de los monómeros funcionales son solubles en agua
al mismo tiempo y se utilizan para incorporar centros
hidrofílicos dentro de polímeros hidrofóbicos a fin de
estabilizar las partículas y lograr adherencia y aceptación de
pigmentos.
• Los grupos funcionales que pueden estar involucrados en este
tipo de monómeros son:
1. grupos carboxilos (Ej: Acidos acrílico y metacrílico).
2. Grupos epoxi (Ej:de monómeros tales como glicidil
metacrilato). Usualmente son utilizados para mejorar la
resistencia química, la dureza del film, la resistencia química y la

11. 3. Derivados de acrilamida (Ej: N-Metilolacrilamida). Este tipo de
monómeros es usualmente utilizados en proporciones de 1 a 7% y
generan la incorporación de sitios de reticulación dentro de las
partículas del látex. Puede sufrir reticulación vía puente hidrógeno a
temperatura ambiente, como así también, pueden ser reticulados a
temperatura más elevada (120 –150°C) con formación de enlaces
covalentes entre distintos grupos N-Metilol presentes en la cadena.
4. Cloruros (Ej: Cloruro de vinilbencilo). Son monómeros con sitios
electrofílicos que pueden ser reaccionados post-polimerización con
nucleófilos tales como aminas, mercaptanos, etc.
5. Grupos isocianato (Ej: TMI). Estos grupos pueden ser reticulados
postpolimerización , mediante grupos amino o hidroxilo , o bien
reticular durante el proceso de formación del film.

12. 6. Grupos amino (Ej: de monómeros funcionales como
dietilaminoetilmetacrilato)
7. Grupos sulfonato (Ej:estireno sulfonato de sodio)
8. grupos hidroxilo (Ej: 2-hidroxietilmetacrilato)
• Los monómeros que contienen carboxilos se introducen a menudo para
actuar como sitio para las reacciones de polimerización, modificación
reológica del polímero en dispersión o para realizar la estabilidad coloidal
de las partículas de látex. Estos grupos tienden a mejorar la estabilidad
mecánica, de cizallamiento y congelamiento - descongelamiento del látex,
para mejorar la tolerancia para con los electrolitos, para mejorar la dureza
de la película y la adherencia de una película de latex a un substrato.
• Los grupos carboxilos son capaces de formar enlaces hidrógeno y enlaces
covalentes y pueden ser reticulados iónicamente.

13. Los ácidos acrílico y metacrílico son
los más usualmente utilizados,
ambos son muy solubles en agua y
presentan una gran tendencia a la
autoreticulación.
En algunos casos se pueden
introducir ácidos dicarboxílicos (por
ej. , ácido itacónico, ácido fumárico)
que no pueden ser
homopolimerizados, lo cual nos
permite aumentar grandemente la
estabilidad coloidal y el número de
sitios activos.
La forma como estos ácidos son
cargados en el reactor, el pH y el
tipo de ácido influirán en la
ubicación de los grupos carboxilo
dentro de las partículas resultantes.

14. 3. ¿ CÓMO SE OBTIENEN LOS POLÍMEROS
SINTÉTICOS?

15. Se pueden obtener a partir de una reacción de polimerización
por adición o por condensación.
3.1 REACCIONES DE ADICION Y CONDENSACION DE POLIMEROS
SINTETICOS
*ADICION:
En este tipo de polimerización se distinguen tres etapas:
iniciación, propagación y término.
a) Iniciación. Se produce la formación de radicales libres (R – O
•) por la descomposición de trazas de un peróxido, sustancia
inestable, por la acción de la luz UV o alta temperatura.

16. b) Propagación. El radical libre formado, altamente reactivo,
ataca un carbono del doble enlace de un alqueno, por ejemplo,
etileno, formando otro radical libre más estable. Un electrón del
doble enlace y el electrón del radical libre, ubicado en el
oxígeno, forma un enlace O - C y el otro electrón del doble
enlace forma el nuevo radical libre, quedando un enlace simple C
- C. El radical libre formado reacciona sucesivamente, por un
mecanismo similar, con n moléculas del alqueno, alargando la
cadena en cada reacción:

17. c) Término. Ocurre por la reacción del polímero con otro radical
libre.
*CONDENSACION:
La polimerización por condensación (o reacción por etapas) es la
formación de polímeros por mediación de reacciones químicas
intermoleculares que normalmente implican más de una especie
monomérica y generalmente se origina un subproducto de bajo
peso molecular, como el agua, que se elimina. Las substancias
reactivas tienen fórmulas químicas diferentes de la unidad que
se repite, y la reacción intermolecular ocurre cada vez que se
forma una unidad repetitiva. Por ejemplo, al considerar la

18. Los tiempos de reacción para
la polimerización por
condensación son
generalmente mayores que
los de la polimerización por
adición. Para generar
materiales con elevados pesos
moleculares se necesitan
tiempos de reacción
suficientemente largos para
completar la conversión de
los monómeros reactivos.
Forman a menudo
monómeros trifuncionales

19. 3.2 CLASIFICACION DE POLIMEROS
Homopolímero: Se le llama así al polímero que está formado por el mismo
monómero a lo largo de toda su cadena.
Se distinguen cinco familias principales:
Las Poliolefinas
Los Poliestirénicos
Los insaturados (polienos)
Los polivinilos
Los poliacrílicos.
Ejemplos de homopolímeros:
Celulosa.
Caucho.
Polietileno.
PVC.

20. Copolímeros: Son macromoléculas constituidas por dos o más
unidades monómeras distintas. La seda es un copolímero natural
y la baquelita, uno sintético.
Se dividen en 4:
*Alternados: Se observa un patrón de monómeros alternados.
* Aleatorios: Es cuando los monómeros no presentan orden
alguno.
*En bloques: : Son los que presentan un patrón alternado, pero
bloques o “paquetes”.

21. • Injerto o ramificados: se forman debido a que, a diferencia del
lineal, estos tiene 3 o más puntos de “ataque”, de tal forma que
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.

22. 4. PROPIEDADES DE LOS POLIMEROS

23. Elasticidad: los esfuerzos son largos y son asumidos para ocurrir
instantáneamente con la adición o traslado de tensión. El
mecanismo físico es de desenrollamiento de cadena que ocurre
como consecuencia de una rotación sobre los lazos de la cadena
principal.
Contraste: los materiales viscoelásticos, muestran, regularmente
a pequeños esfuerzos, un componente retardado de esfuerzo
tanto en la carga como en la descarga. La aplicación de un
esfuerzo constante conduce al correspondiente proceso de
relajación de tensión.
Agrietamiento: A bajas temperaturas la fractura de polímeros es
en manera quebradiza formando una porción o cuña de material
poroso, llamado agrietamiento, en la punta de rotura
Su dureza, la resistencia al calor, su punto de ebullición,
termoestables y termoplásticos.

24. 4.1 CLASIFICACION DE LOS POLIMEROS DE ACUERDO A LAS
SIGUIENTES PROPIEDADES:
• RETICULARES Y LINEALES: como resultado del mecanismo y proceso de
polimerización como también de la naturaleza de los monómeros que generan el polímero, las
cadenas polímero pueden ser lineales, ramificadas e incluso entrecruzadas. Un polímero lineal
es una molécula polimérica en la cual los átomos se arreglan mas o menos en una larga
cadena. Esta cadena se denomina cadena principal. Por lo general, algunos de estos átomos de
la cadena están enlazados a su vez, a pequeñas cadenas de átomos. Estas cadenas pequeñas se
denominan grupos pendientes, son mucho mas pequeñas que la cadena principal. Un polímero
lineal no tiene mas ramificaciones que los grupos colgantes asociados al monómero, el grupo
fenil del poliestireno. No todos los polímeros son lineales. A veces existen cadenas unidas a la
cadena principal, cuya longitud es comparable con la de esta. Esto se denomina polímero
ramificado. Algunos polímeros como el polietileno, pueden presentar estructuras tanto lineales
como ramificadas. Los polímeros de cadena ramificada se caracterizan por poseer enlaces no
solo en la dirección de la estructura lineal, sino que tienen cadenas laterales que a su vez están
enlazadas a otras cadenas. Estos enlaces en varias direcciones proporcionan mayor compacidad
al polímero que, en general, es termofijo. Muchos tipos de caucho, como el poliisopropeno y el
polibutadieno, son entrecruzados.

25. • ALTA Y BAJA DENSIDAD: En el caso de el polietileno. El polietileno es
probablemente el polímero quemas se ve en la vida diaria. Es el plástico mas popular
del mundo. Este es el polímero que hace las bolsas de almacén, los frascos de
champú, juguetes, etc… por ser un material tan versátil tiene una estructura muy
simple, la mas simple de todos los polímeros comerciales. Una molécula de
polietileno no es nada mas que una cadena larga de átomos de carbono con dos
átomos de hidrogeno unidos a cada átomo de carbono. En ocasiones es un poco mas
complicado. A veces algunos de los carbonos, en lugar de tener hidrógenos unidos a
ellos, tienen asociadas largas cadenas de polietileno. Esto se llama polietileno
ramificado, o de baja densidad, o LDPE. Cuando no hay ramificaciones se llama
polietileno lineal es mucho mas fuerte que el polietileno ramificado, pero el
polietileno ramificado es mas barato y mas fácil de hacer.

26. • TERMOPLASTICOS Y TERMOESTABLES: De acuerdo al comportamiento
frente a la temperatura los polímeros pueden clasificarse en los termoplásticos y
termoestables. Los polímeros termoplásticos tienen como característica esencial que
se ablandan por acción del calor, llegando a fluir, y cuando baja la temperatura
vuelven a ser solidos y rígidos. Por esta razón pueden ser moldeados en elevado
numero de veces, lo que favorece si reciclibilidad. Los polímeros termofijos no se
reblandecen ni fluyen por acción del calor, llegando a descomponer si la temperatura
sigue subiendo. Por ello no se pueden moldear repetidas veces, lo cual representa
una desventaja en el uso de estos materiales debido a la dificultad que presentan
para ser reciclados. Están formados por cadenas macromoleculares unidas entre si
por fuertes enlaces covalentes.

27. 5. ¿EXISTEN DIFERENCIAS
ENTRE POLÍMEROS
NATURALES Y SINTETICOS?
La diferencia es que uno es echo por el
hombre (INDUSTRIA) y el otro no , por
ejemplo un polímero natural es la
proteína , sus monómeros son
aminoácidos , otro polímero natural es el
ADN sus monómeros son nucleótidos.
Polímeros sintéticos son por ejemplo: el
polietileno ,cuyo monómero es etileno o
simplemente una botella , una alfombra,
etc.

28. 6. EFECTOS ECONOMICOS Y AMBIENTALES
DE LA PRODUCCION Y USO DE POLIMEROS
EN MÉXICO.
• 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 el procesamiento de
petróleo, una planta de producción lo convierte en los muchos polímeros comunes que se
encuentran en la actualidad. Los polímeros también han proporcionado productos totalmente
nuevos, creando industrias que no habrían sido posibles sin estos materiales. Además, los
polímeros también han reducido el costo de muchos productos, haciendo que los costos de
producción disminuyan y aumenten la rentabilidad en el proceso.
• En nuestra vida cotidiana debido a las diversas propiedades que presentan los polímeros
sintéticos como: ligeros, aislantes térmicos y eléctricos, entre otros, estos en la mayoría
de los casos han desplazado a la madera en la fabricación de muebles, al cuero en la
fabricación de calzado, al metal en la fabricación de muchas partes automotrices y
electrodomésticos, al vidrio, el algodón, etc., son materiales de variados usos debido a la
gran cantidad de aplicaciones en las diferentes industrias que van desde la construcción
hasta las farmacéutica y alimenticia. Su principal desventaja es que tardan demasiado
tiempo en degradarse, es decir, presentan resistencia a la corrosión ambiental.

29. • Los problemas ambientales que se pueden producir por el consumo de
plásticos no reciclables que se desechan como basura al ambiente, van
desde la recolección, traslado a la planta transformadora y la disposición
final, por ejemplo en la actualidad la mayoría de las empresas
embotelladoras utilizan envases no retornables en lugar de los retornables
alterando el ambiente. Por lo tanto es recomendable para solucionar este
problema que al comprarlos verificar que presenten el código de
identificación para su clasificación y reciclado de acuerdo al material del
envase.
• *** Lamentablemente la conciencia de las personas aún no es
tanta sobre el efecto que tiene en el ambiente el usar tanto y no
saber reutilizar y desechar los polímeros o bien sus productos
de éstos.

30. BIBLIOGRAFIA:
• http://www.textoscientificos.com/polimeros/introduccion
• http://www.losadhesivos.com/definicion-de-polimero.html
• http://www.textoscientificos.com/polimeros/copolimeros
• http://html.rincondelvago.com/propiedades-mecanicas-de-
materiales-polimeros.html
http://tradecorpreciclaje.blogspot.mx/2009/06/estadisticas-de-
contaminacion-por.html
https://es.wikipedia.org/wiki/Copol%C3%ADmero
• https://docs.google.com/presentation/d/1cAmZxQzCuSvMqsgh