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QUIMICA IV
Grupo: 670
DOCENTE: OSVALDO GARCIA GARCIA
ALUMNAS VENTURA JIMENEZ MARIA DE LOS
ANGELES
VILLAFUERTE JAQUELINE
RAMOS RAMOS ELIZABETH
1°¿Qué son los polímeros y por que son tan importantes?
1.1° Definición de 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.
Un polímero es como si uniésemos con un hilo muchas monedas perforadas
por el centro, al final obtenemos una cadena de monedas, en donde las
monedas serían los monómeros y la cadena con las monedas sería el
polímero. La parte básica de un polímero son los monómeros.
1.2 Importancia de los polímeros por sus aplicaciones y usos
los polímeros son sustancias muy importantes debido a que pueden tener
varios y muy diversos usos en la vida cotidiana.
*El nailon 6.6
El nailon 6,6 tiene un monómero, que se repite n veces, cuanto sea necesario
para dar forma a una fibra. El primer 6 que acompaña al nailon nos dice el
número de carbonos de la amida y la segunda cifra es el número de carbonos
de la cadena ácida.
*Polipropileno (PP)
Es el polímero termoplástico, parcialmente cristalino, que se obtiene de la
polimerización del propileno (o propeno). Reciclable, versátil, transpirable.
Alfombras, juguetes, prendas térmicas, salpicaderos, etc.
 * El poliuretano
 El poliuretano (PUR) es un polímero que se obtiene mediante condensación de polioles
combinados con polisocianatos. Se subdivide en dos grandes grupos: termoestables y
termoplásticos (poliuretano termoplástico). Los poliuretanos termoestables más
habituales son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas
resilientes; pero también existen poliuretanos que son elástómeros, adhesivos y
selladores de alto rendimiento, pinturas, fibras, sellantes, para embalajes, juntas,
preservativos, componentes de automóvil, en la industria de la construcción,
del mueble y múltiples aplicaciones más. Los poliuretanos rígidos de densidad más
elevada (150-1200 kg/m³) son usados para elaborar componentes de automóviles,
yates, muebles y decorados.
*El poliéster
 El poliéster (C10H8O4) es una categoría de polímeros que contiene el grupo funcional
éster en su cadena principal. Los poliésteres que existen en la naturaleza son
conocidos desde 1830, pero el término poliéster generalmente se refiere a los
poliésteres sintéticos (plásticos), provenientes de fracciones pesadas del petróleo. El
poliéster termoplástico más conocido es el PET. El PET está formado sintéticamente
con etilenglicol más tereftalato de dimetilo, produciendo el polímero o poltericoletano.
Como resultado del proceso de polimerización, se obtiene la fibra, que en sus inicios fue
la base para la elaboración de los hilos para coser y que actualmente tiene múltiples
aplicaciones, como la fabricación de botellas de plástico que anteriormente se
elaboraban con PVC. Se obtiene a través de la condensación de dioles (grupo funcional
dihidroxilo).
 Es un plástico que se obtiene por un proceso denominado polimerización, que consiste
en la unión de muchas moléculas pequeñas para lograr moléculas muy grandes. La
sustancia obtenida es un polímero y los compuestos sencillos de los que se obtienen se
llaman monómeros.
 1.3Clasificacion de polímeros en naturales y sintéticos
 De acuerdo a su origen: Naturales y sintéticos
 Los polímeros naturales son todos aquellos que provienen de los seres vivos, y
por lo tanto, dentro de la naturaleza podemos encontrar una gran diversidad de
ellos. Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos son todos polímeros
naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les
llama biopolímeros. Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón,
la madera (celulosa), la quitina, etc.
 Los polímeros sintéticos son los que se obtienen por síntesis ya sea en
una industria o en un laboratorio, y están conformados a base de monómeros
naturales, mientras que los polímeros semisinteticos son resultado de la
modificación de un monómero natural. El vidrio, la porcelana, el nailon, el rayón,
los adhesivos son ejemplos de polímeros sintéticos, mientras que la nitrocelulosa
o el caucho vulcanizado, lo son de polímeros semisinteticos. Hoy en día, al
fabricarse polímeros se le pueden agregar ciertas sustancias que modifican sus
propiedades, ya sea flexibilidad, resistencia, dureza, elongación, etc.
 2°Estructura química de los polímeros
 2.1 concepto de monómero y polímero
 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
 Polímero: Los polímeros se definen como macromoléculas
compuestas por una o varias unidades químicas
(monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena.
2.2 Grupos funcionales presentes en la estructura 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: Ácidos 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 resistencia a l calor y
a la abrasión.
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.
6. Grupos amino (Ej: de monómeros funcionales como dietilaminoetilmetacrilato)
7. Grupos sulfonato (Ej:estireno sulfonato de sodio)
8. grupos hidroxilo (Ej: 2-hidroxietilmetacrilato)
 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.
 1. Polimerización aniónica:
 Ocurre por el ataque de un anión (B–) sobre el doble enlace de un
alqueno que posee sustituyentes atractores de electrones como
NO2, CN, grupos carbonilos, etc.
 Por ejemplo:
 2. Polimerización catiónica
 Ocurre generalmente por el ataque de un ácido de Lewis (un catión)
o por un ácido mineral sobre el doble enlace de un alqueno que
posee sustituyentes dadores de electrones. Por ejemplo, el 2-
metilpropeno (isobutileno) reacciona con H+ según el siguiente
mecanismo
 Polimeros de Condensación
 Los polimeros por condensación son aquellos donde los monómeros
deben tener, por lo menos, dos grupos reactivos por monómero para
darle continuidad a la cadena. Ejemplo:

R-COOH + R'-OH→ R-CO-OR' + H2O
 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. En estas reacciones el producto secundario residual se
extrae inmediatamente del polímero porque puede inhibir la
polimerización subsiguiente o permanecer como impureza
indeseable en los productos terminados.
 Un proceso de este tipo es por ejemplo el que tiene lugar en la
fabricación de resinas sintéticas de fenol - formaldehído o
baquelitas. En él dos clases diferentes de moléculas con los grupos
activos cresol y formaldehído, forman, bajo presión y calentamiento
(y si es preciso, en presencia de aceleradores de la reacción)
macromoléculas entrecruzadas, separándose agua.
 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
formación de un poliéster a partir de la reacción entre el etilenglicol y
el ácido adípico, la reacción intermolecular es la siguiente:
 Este proceso por etapas se repite sucesivamente y se produce, en
este caso, una molécula lineal. La química de la reacción
específica no es importante, sino el mecanismo de la
polimerización por adición.

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. También se producen varias longitudes de
cadena y se genera una distribución de pesos moleculares.

Las reacciones de condensación forman a menudo monómeros
trifuncionales capaces de generar polímeros entrecruzados y
reticulados.
 3. Polimerización por radicales libres
 Es el método de mayor uso comercial. 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.
 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. No olvides que cada enlace
que une los átomos de carbono corresponde a 2 electrones. 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.
 De acuerdo a su origen: Naturales y sintéticos
 Los polímeros naturales son todos aquellos que provienen de los
seres vivos, y por lo tanto, dentro de la naturaleza podemos
encontrar una gran diversidad de ellos. Las proteínas, los
polisacáridos, los ácidos nucleicos son todos polímeros naturales
que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les
llama biopolímeros.
Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera
(celulosa), la quitina, etc.…
 4.-Clasificacion de polímeros
 Los polímeros sintéticos son los que se obtienen por síntesis ya
sea en una industria o en un laboratorio, y están conformados a
base de monómeros naturales, mientras que los polímeros
semisinteticos son resultado de la modificación de un monómero
natural. El vidrio, la porcelana, el nailon, el rayón, los adhesivos son
ejemplos de polímeros sintéticos, mientras que la nitrocelulosa o el
caucho vulcanizado, lo son de polímeros semisinteticos.
 Rayon celuloide
De acuerdo al tipo de monómeros:
Homopolímeros y copolimeros
 Los homopolímeros son macromoléculas que están formadas por
monómeros idénticos, la celulosa y el caucho son homopolímeros
naturales, mientras que el PVC y el polietileno son sintéticos.
 Los copolimeros están constituidos por 2 o mas monómeros
diferentes, como por ejemplo, la seda como copolimero natural, y la
baquelita como sintético.
Ahora bien, en los copolimeros encontramos una subclasificacion,
que depende de la forma en que estén ordenados los monómeros:
 .Al azar: Es cuando los monómeros no presentan orden alguno, por
tanto presentan un patrón azaroso.
 Alternado: Se observa un patrón de monómeros alternados.
 En bloque: Son los que presentan un patrón alternado, pero
bloques o “paquetes”.
 Injertado: Es cuando se ve una cadena principal formada por un
solo monómero, y contiene ramificaciones formas por el otro
monómero unidas a la cadena principal.
 Según su forma: Lineales o Ramificados
 Los monómeros al unirse pueden dar diferentes formas de
polímeros, lo que influye en sus propiedades, por ejemplo, el
material blando y moldeable tiene una forma lineal con cadenas
unidas por interacciones (fuerzas) débiles, mientras que un polímero
rígido y frágil tiene una estructura ramificada, y así vemos muchas
otras características.
 Los lineales se forman cuando el monómero que lo origina tiene 2
puntos de “ataque” (de unión), de modo que la polimerización ocurre
en una sola dirección, pero en ambos sentidos.
Los polímeros 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
Según sus propiedades mecánicas: Resistencia*, dureza* y
elongación*
(* Las mas importantes).

Un polímero puede ser resistente a la compresión o al estiramiento,
es decir, puede soportar golpes sin perder su forma o no estirarse
con facilidad, respectivamente. También hay ciertos polímeros que
son resistente al impacto, y por tanto no se destruyen al golpearlos;
a su vez hay otros que presentan resistencia a la flexión: los
doblamos con facilidad; y finalmente podemos encontrar resistencia
a la torsión, que son los que recuperan su forma luego de haberlos
torcido.
Un ejemplo de resistencia al estiramiento son las cuerdas
(específicamente sus fibras), ya que por lo general están sujetadas a
tensión y es necesario que no se extiendan al aplicarles esta fuerza.
En sí, la resistencia es la medida de la cantidad de tensión
necesaria para romper el polímero.

 En cuanto a dureza, un polímero puede ser rígido o flexible. El primer
tipo suelen ser resistentes y casi no sufren deformaciones, pero al no
ser duros, se quiebran con facilidad; el segundo tipo, por el contrario,
aguantan bastante bien la deformación y no se rompe tan fácilmente
como los rígidos.
 En lo que a elongación respecta, los polímeros llamados elastómeros
pueden ser estirados entre un 500% y un 1.000% y aun así volver a su
longitud original sin haber sufrido rotura alguna. Al fin y al cabo, la
elongación es el cambio de forma que sufre un polímero cuando es
sometido a tensión; es la capacidad de estiramiento sin que se rompa.
 En lo que a plásticos respecta, encontramos termoplásticos y
termoestables:
 Antes de comenzar, un plástico, en resumidas cuentas, es un
polímero principalmente sintético que se puede moldear en algún
momento de su elaboración, ante la aplicación de fuerzas
relativamente débiles a temperaturas moderadas; así encontramos
plásticos como el caucho (natural), el celuloide (semisintetico) y todos
los sintéticos, como el polietileno.
 Los termoplásticos son materiales rígidos a temperatura ambiente,
pero se vuelven blandos y moldeables al elevar la temperatura, por
lo que se pueden fundir y moldear varias veces, sin que por ello
cambie sus propiedades, esto los hace reciclables. Son
termoplásticos debido a que sus cadenas, sean lineales o
ramificadas, no están unidas, o sea, presentan entre sus cadenas
“fuerzas” intermoleculares, que se debilitan con un aumento en la
temperatura, provocándose el reblandecimiento. Están presentes en
el poliestireno, el polietileno; la seda, la lana, el algodón (fibras
naturales), el poliéster y la poliamida (fibras sintéticas).
 Los termoestables son materiales rígidos, frágiles y con cierta
resistencia térmica. Una vez que son moldeados no se pueden
volver a cambiar en la que a forma respecta, porque no se ablandan
cuando se calientan, volviéndolos esto no reciclables. Son
termoestables porque sus cadenas están interconectadas por medio
de ramificaciones que son mas cortas que las cadenas principales.
La energía calórica es la principal responsable del entrecruzamiento
que da una forma permanente a este tipo de plásticos y es por esto
que no pueden volver a procesarse. Los encontramos en la
baquelita, el PVC y el plexiglás.
Si existen, debido a que un polímero natural es un una
cadena de monómeros naturales, o sea, polímeros que
no son fabricados por el hombre. En cambio los
polímeros artificiales, son cadenas de monómeros
unidas sólo por causa humana.
 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 el polietileno ,cuyo
monómero es etileno o simplemente una botella , una
alfombra, etc...
Efectos socioeconómicos y
ambientales de la producción y
uso de polímeros en México
 Como bien sabemos, muchos de los polímeros que utilizamos
diariamente ( como los plásticos no biodegradables) tardan años en
disolverse lo que produce que en nuestro país, cada día se vallan
acumulando mas y mas cantidades de basura en el.
 El impacto ecológico que genera nuestro abasto de
productos no biodegradables, esta dejando graves e
irreparables consecuencias para nuestro país.
 De acuerdo con el Programa para la Prevención y Gestión Integral de Residuos 2008-2012
elaborado por la Semarnat, en el país se generan alrededor de 94 mil 800 toneladas diarias
de residuos sólidos urbanos, equivalentes a 34.6 millones de toneladas anuales: 53% son
de tipo orgánico, en tanto que 28% son potencialmente reciclables como papel y cartón
(14%), vidrio (6%), plásticos (4%), hojalata (3%) y textiles (1%), mientras que 19% restante
corresponde a la madera, cuero, hule, trapo y fibras diversas.
 Como podemos observar en la grafica anterior , uno de los mayores porcentajes lo
ocupan los desechos como los pañales degradables, que dentro de sus componentes
incluyen el polietileno. Que es altamente contaminante, ya que se calcula que uno de
estos pañales tarda aproximadamente entre 100 o 200 años en degradarse en el
ambiente.
 Y si calculamos todos lo pañales que usan los niños en un año, eso nos daría
aproximadamente 900.000 toneladas de basura .
 Ahora, otro producto que la naturaleza tarda años en disolver son los plásticos.
 La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales de México (Semarnat) ha
calculado que, cada año, se producen en dicho país 9.000 millones de botellas de
plástico PET (polietileno tereftalato). Del total, unos 900 millones de ellas contaminan
bosques y ríos al ser arrojadas por quienes pasan un día en el campo.
 Ahora, hablando del impacto socioeconómico. Más de 460 mil millones de
botellas y latas se fabrican y se venden cada año; de las cuales se estima que
alrededor de 340 mil no se reciclan. Son producidas a partir de la utilización de
millones de barriles de petróleo y toman aproximadamente 450 años en
descomponerse por completo.
 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 empresa embotelladoras utilizan envases no retornables en lugar de
los retornables alterando el ambiente.
.
 Esta claro que cada una de las empresas que produce
estas botellas, se llevan millones de ganancias a través
de la venta del producto. Aunque bien, todo este dinero
va a parar a los dueños y no al país donde se generan.
 Así que las personas siguen gastando dinero en algo
que no los beneficia, y como consecuencia contaminan
el país. Ya que muchos de nosotros no nos
convencemos que es mejor comprar un producto que la
naturaleza pueda degradar con mayor facilidad, ya sea
porque son un poco mas caros, o porque creemos que
los productos que compramos diariamente no afectan en
nada al planeta.
Bibliografía
 http://sembiolconserv.wordpress.com/2009/03/26/la-maldicion-
de-las-bolsas-plasticas-gratis-en-los-supermercados/
 http://www.cocinasemana.com/tips-de-cocina/articulo/ha-
pensado-cuantas-botellas-plastico-almacena-ano/22960
 http://www.semarnat.gob.mx/
 http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero
 http://www.textoscientificos.com/polimeros/introduccion
 http://polimerosquimicos.blogspot.mx/2008/03/clasificacin-de-
los-polmeros.html
 http://es.wikiversity.org/wiki/Introducci%C3%B3n_a_los_pol%
C3%ADmeros
 http://es.scribd.com/doc/23722542/POLIMEROS-CRISTALES-Y-
MATERIALES-CERAMICOS

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  • 1. QUIMICA IV Grupo: 670 DOCENTE: OSVALDO GARCIA GARCIA ALUMNAS VENTURA JIMENEZ MARIA DE LOS ANGELES VILLAFUERTE JAQUELINE RAMOS RAMOS ELIZABETH
  • 2. 1°¿Qué son los polímeros y por que son tan importantes? 1.1° Definición de 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. Un polímero es como si uniésemos con un hilo muchas monedas perforadas por el centro, al final obtenemos una cadena de monedas, en donde las monedas serían los monómeros y la cadena con las monedas sería el polímero. La parte básica de un polímero son los monómeros. 1.2 Importancia de los polímeros por sus aplicaciones y usos los polímeros son sustancias muy importantes debido a que pueden tener varios y muy diversos usos en la vida cotidiana. *El nailon 6.6 El nailon 6,6 tiene un monómero, que se repite n veces, cuanto sea necesario para dar forma a una fibra. El primer 6 que acompaña al nailon nos dice el número de carbonos de la amida y la segunda cifra es el número de carbonos de la cadena ácida. *Polipropileno (PP) Es el polímero termoplástico, parcialmente cristalino, que se obtiene de la polimerización del propileno (o propeno). Reciclable, versátil, transpirable. Alfombras, juguetes, prendas térmicas, salpicaderos, etc.
  • 3.  * El poliuretano  El poliuretano (PUR) es un polímero que se obtiene mediante condensación de polioles combinados con polisocianatos. Se subdivide en dos grandes grupos: termoestables y termoplásticos (poliuretano termoplástico). Los poliuretanos termoestables más habituales son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes; pero también existen poliuretanos que son elástómeros, adhesivos y selladores de alto rendimiento, pinturas, fibras, sellantes, para embalajes, juntas, preservativos, componentes de automóvil, en la industria de la construcción, del mueble y múltiples aplicaciones más. Los poliuretanos rígidos de densidad más elevada (150-1200 kg/m³) son usados para elaborar componentes de automóviles, yates, muebles y decorados. *El poliéster  El poliéster (C10H8O4) es una categoría de polímeros que contiene el grupo funcional éster en su cadena principal. Los poliésteres que existen en la naturaleza son conocidos desde 1830, pero el término poliéster generalmente se refiere a los poliésteres sintéticos (plásticos), provenientes de fracciones pesadas del petróleo. El poliéster termoplástico más conocido es el PET. El PET está formado sintéticamente con etilenglicol más tereftalato de dimetilo, produciendo el polímero o poltericoletano. Como resultado del proceso de polimerización, se obtiene la fibra, que en sus inicios fue la base para la elaboración de los hilos para coser y que actualmente tiene múltiples aplicaciones, como la fabricación de botellas de plástico que anteriormente se elaboraban con PVC. Se obtiene a través de la condensación de dioles (grupo funcional dihidroxilo).  Es un plástico que se obtiene por un proceso denominado polimerización, que consiste en la unión de muchas moléculas pequeñas para lograr moléculas muy grandes. La sustancia obtenida es un polímero y los compuestos sencillos de los que se obtienen se llaman monómeros.
  • 4.  1.3Clasificacion de polímeros en naturales y sintéticos  De acuerdo a su origen: Naturales y sintéticos  Los polímeros naturales son todos aquellos que provienen de los seres vivos, y por lo tanto, dentro de la naturaleza podemos encontrar una gran diversidad de ellos. Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos son todos polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les llama biopolímeros. Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera (celulosa), la quitina, etc.  Los polímeros sintéticos son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio, y están conformados a base de monómeros naturales, mientras que los polímeros semisinteticos son resultado de la modificación de un monómero natural. El vidrio, la porcelana, el nailon, el rayón, los adhesivos son ejemplos de polímeros sintéticos, mientras que la nitrocelulosa o el caucho vulcanizado, lo son de polímeros semisinteticos. Hoy en día, al fabricarse polímeros se le pueden agregar ciertas sustancias que modifican sus propiedades, ya sea flexibilidad, resistencia, dureza, elongación, etc.
  • 5.  2°Estructura química de los polímeros
  • 6.  2.1 concepto de monómero y polímero  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  Polímero: Los polímeros se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena.
  • 7. 2.2 Grupos funcionales presentes en la estructura 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: Ácidos 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 resistencia a l calor y a la abrasión. 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. 6. Grupos amino (Ej: de monómeros funcionales como dietilaminoetilmetacrilato) 7. Grupos sulfonato (Ej:estireno sulfonato de sodio) 8. grupos hidroxilo (Ej: 2-hidroxietilmetacrilato)
  • 8.
  • 9.  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.  1. Polimerización aniónica:  Ocurre por el ataque de un anión (B–) sobre el doble enlace de un alqueno que posee sustituyentes atractores de electrones como NO2, CN, grupos carbonilos, etc.
  • 11.  2. Polimerización catiónica  Ocurre generalmente por el ataque de un ácido de Lewis (un catión) o por un ácido mineral sobre el doble enlace de un alqueno que posee sustituyentes dadores de electrones. Por ejemplo, el 2- metilpropeno (isobutileno) reacciona con H+ según el siguiente mecanismo
  • 12.  Polimeros de Condensación  Los polimeros por condensación son aquellos donde los monómeros deben tener, por lo menos, dos grupos reactivos por monómero para darle continuidad a la cadena. Ejemplo:  R-COOH + R'-OH→ R-CO-OR' + H2O  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. En estas reacciones el producto secundario residual se extrae inmediatamente del polímero porque puede inhibir la polimerización subsiguiente o permanecer como impureza indeseable en los productos terminados.
  • 13.  Un proceso de este tipo es por ejemplo el que tiene lugar en la fabricación de resinas sintéticas de fenol - formaldehído o baquelitas. En él dos clases diferentes de moléculas con los grupos activos cresol y formaldehído, forman, bajo presión y calentamiento (y si es preciso, en presencia de aceleradores de la reacción) macromoléculas entrecruzadas, separándose agua.  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 formación de un poliéster a partir de la reacción entre el etilenglicol y el ácido adípico, la reacción intermolecular es la siguiente:
  • 14.  Este proceso por etapas se repite sucesivamente y se produce, en este caso, una molécula lineal. La química de la reacción específica no es importante, sino el mecanismo de la polimerización por adición.  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. También se producen varias longitudes de cadena y se genera una distribución de pesos moleculares.  Las reacciones de condensación forman a menudo monómeros trifuncionales capaces de generar polímeros entrecruzados y reticulados.
  • 15.  3. Polimerización por radicales libres  Es el método de mayor uso comercial. 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.  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. No olvides que cada enlace que une los átomos de carbono corresponde a 2 electrones. 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.
  • 16.  De acuerdo a su origen: Naturales y sintéticos  Los polímeros naturales son todos aquellos que provienen de los seres vivos, y por lo tanto, dentro de la naturaleza podemos encontrar una gran diversidad de ellos. Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos son todos polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les llama biopolímeros. Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera (celulosa), la quitina, etc.…
  • 18.  Los polímeros sintéticos son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio, y están conformados a base de monómeros naturales, mientras que los polímeros semisinteticos son resultado de la modificación de un monómero natural. El vidrio, la porcelana, el nailon, el rayón, los adhesivos son ejemplos de polímeros sintéticos, mientras que la nitrocelulosa o el caucho vulcanizado, lo son de polímeros semisinteticos.  Rayon celuloide
  • 19. De acuerdo al tipo de monómeros: Homopolímeros y copolimeros  Los homopolímeros son macromoléculas que están formadas por monómeros idénticos, la celulosa y el caucho son homopolímeros naturales, mientras que el PVC y el polietileno son sintéticos.  Los copolimeros están constituidos por 2 o mas monómeros diferentes, como por ejemplo, la seda como copolimero natural, y la baquelita como sintético. Ahora bien, en los copolimeros encontramos una subclasificacion, que depende de la forma en que estén ordenados los monómeros:  .Al azar: Es cuando los monómeros no presentan orden alguno, por tanto presentan un patrón azaroso.  Alternado: Se observa un patrón de monómeros alternados.  En bloque: Son los que presentan un patrón alternado, pero bloques o “paquetes”.
  • 20.  Injertado: Es cuando se ve una cadena principal formada por un solo monómero, y contiene ramificaciones formas por el otro monómero unidas a la cadena principal.  Según su forma: Lineales o Ramificados  Los monómeros al unirse pueden dar diferentes formas de polímeros, lo que influye en sus propiedades, por ejemplo, el material blando y moldeable tiene una forma lineal con cadenas unidas por interacciones (fuerzas) débiles, mientras que un polímero rígido y frágil tiene una estructura ramificada, y así vemos muchas otras características.  Los lineales se forman cuando el monómero que lo origina tiene 2 puntos de “ataque” (de unión), de modo que la polimerización ocurre en una sola dirección, pero en ambos sentidos.
  • 21. Los polímeros 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. Según sus propiedades mecánicas: Resistencia*, dureza* y elongación* (* Las mas importantes).  Un polímero puede ser resistente a la compresión o al estiramiento, es decir, puede soportar golpes sin perder su forma o no estirarse con facilidad, respectivamente. También hay ciertos polímeros que son resistente al impacto, y por tanto no se destruyen al golpearlos; a su vez hay otros que presentan resistencia a la flexión: los doblamos con facilidad; y finalmente podemos encontrar resistencia a la torsión, que son los que recuperan su forma luego de haberlos torcido. Un ejemplo de resistencia al estiramiento son las cuerdas (específicamente sus fibras), ya que por lo general están sujetadas a tensión y es necesario que no se extiendan al aplicarles esta fuerza. En sí, la resistencia es la medida de la cantidad de tensión necesaria para romper el polímero. 
  • 23.  En cuanto a dureza, un polímero puede ser rígido o flexible. El primer tipo suelen ser resistentes y casi no sufren deformaciones, pero al no ser duros, se quiebran con facilidad; el segundo tipo, por el contrario, aguantan bastante bien la deformación y no se rompe tan fácilmente como los rígidos.  En lo que a elongación respecta, los polímeros llamados elastómeros pueden ser estirados entre un 500% y un 1.000% y aun así volver a su longitud original sin haber sufrido rotura alguna. Al fin y al cabo, la elongación es el cambio de forma que sufre un polímero cuando es sometido a tensión; es la capacidad de estiramiento sin que se rompa.  En lo que a plásticos respecta, encontramos termoplásticos y termoestables:  Antes de comenzar, un plástico, en resumidas cuentas, es un polímero principalmente sintético que se puede moldear en algún momento de su elaboración, ante la aplicación de fuerzas relativamente débiles a temperaturas moderadas; así encontramos plásticos como el caucho (natural), el celuloide (semisintetico) y todos los sintéticos, como el polietileno.
  • 24.  Los termoplásticos son materiales rígidos a temperatura ambiente, pero se vuelven blandos y moldeables al elevar la temperatura, por lo que se pueden fundir y moldear varias veces, sin que por ello cambie sus propiedades, esto los hace reciclables. Son termoplásticos debido a que sus cadenas, sean lineales o ramificadas, no están unidas, o sea, presentan entre sus cadenas “fuerzas” intermoleculares, que se debilitan con un aumento en la temperatura, provocándose el reblandecimiento. Están presentes en el poliestireno, el polietileno; la seda, la lana, el algodón (fibras naturales), el poliéster y la poliamida (fibras sintéticas).  Los termoestables son materiales rígidos, frágiles y con cierta resistencia térmica. Una vez que son moldeados no se pueden volver a cambiar en la que a forma respecta, porque no se ablandan cuando se calientan, volviéndolos esto no reciclables. Son termoestables porque sus cadenas están interconectadas por medio de ramificaciones que son mas cortas que las cadenas principales. La energía calórica es la principal responsable del entrecruzamiento que da una forma permanente a este tipo de plásticos y es por esto que no pueden volver a procesarse. Los encontramos en la baquelita, el PVC y el plexiglás.
  • 25. Si existen, debido a que un polímero natural es un una cadena de monómeros naturales, o sea, polímeros que no son fabricados por el hombre. En cambio los polímeros artificiales, son cadenas de monómeros unidas sólo por causa humana.
  • 26.  Por ejemplo un polímero natural es la proteína , sus monómeros son aminoácidos , otro polímero natural es el ADN sus monómeros son nucleótidos.
  • 27.  Polímeros sintéticos son el polietileno ,cuyo monómero es etileno o simplemente una botella , una alfombra, etc...
  • 28. Efectos socioeconómicos y ambientales de la producción y uso de polímeros en México  Como bien sabemos, muchos de los polímeros que utilizamos diariamente ( como los plásticos no biodegradables) tardan años en disolverse lo que produce que en nuestro país, cada día se vallan acumulando mas y mas cantidades de basura en el.
  • 29.  El impacto ecológico que genera nuestro abasto de productos no biodegradables, esta dejando graves e irreparables consecuencias para nuestro país.
  • 30.  De acuerdo con el Programa para la Prevención y Gestión Integral de Residuos 2008-2012 elaborado por la Semarnat, en el país se generan alrededor de 94 mil 800 toneladas diarias de residuos sólidos urbanos, equivalentes a 34.6 millones de toneladas anuales: 53% son de tipo orgánico, en tanto que 28% son potencialmente reciclables como papel y cartón (14%), vidrio (6%), plásticos (4%), hojalata (3%) y textiles (1%), mientras que 19% restante corresponde a la madera, cuero, hule, trapo y fibras diversas.
  • 31.  Como podemos observar en la grafica anterior , uno de los mayores porcentajes lo ocupan los desechos como los pañales degradables, que dentro de sus componentes incluyen el polietileno. Que es altamente contaminante, ya que se calcula que uno de estos pañales tarda aproximadamente entre 100 o 200 años en degradarse en el ambiente.  Y si calculamos todos lo pañales que usan los niños en un año, eso nos daría aproximadamente 900.000 toneladas de basura .
  • 32.  Ahora, otro producto que la naturaleza tarda años en disolver son los plásticos.  La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales de México (Semarnat) ha calculado que, cada año, se producen en dicho país 9.000 millones de botellas de plástico PET (polietileno tereftalato). Del total, unos 900 millones de ellas contaminan bosques y ríos al ser arrojadas por quienes pasan un día en el campo.
  • 33.  Ahora, hablando del impacto socioeconómico. Más de 460 mil millones de botellas y latas se fabrican y se venden cada año; de las cuales se estima que alrededor de 340 mil no se reciclan. Son producidas a partir de la utilización de millones de barriles de petróleo y toman aproximadamente 450 años en descomponerse por completo.  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 empresa embotelladoras utilizan envases no retornables en lugar de los retornables alterando el ambiente. .
  • 34.  Esta claro que cada una de las empresas que produce estas botellas, se llevan millones de ganancias a través de la venta del producto. Aunque bien, todo este dinero va a parar a los dueños y no al país donde se generan.  Así que las personas siguen gastando dinero en algo que no los beneficia, y como consecuencia contaminan el país. Ya que muchos de nosotros no nos convencemos que es mejor comprar un producto que la naturaleza pueda degradar con mayor facilidad, ya sea porque son un poco mas caros, o porque creemos que los productos que compramos diariamente no afectan en nada al planeta.
  • 35. Bibliografía  http://sembiolconserv.wordpress.com/2009/03/26/la-maldicion- de-las-bolsas-plasticas-gratis-en-los-supermercados/  http://www.cocinasemana.com/tips-de-cocina/articulo/ha- pensado-cuantas-botellas-plastico-almacena-ano/22960  http://www.semarnat.gob.mx/  http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero  http://www.textoscientificos.com/polimeros/introduccion  http://polimerosquimicos.blogspot.mx/2008/03/clasificacin-de- los-polmeros.html  http://es.wikiversity.org/wiki/Introducci%C3%B3n_a_los_pol% C3%ADmeros  http://es.scribd.com/doc/23722542/POLIMEROS-CRISTALES-Y- MATERIALES-CERAMICOS