1. TRABAJO SEGUNDA UNIDAD. “EL MUNDO
DE LOS POLIMEROS”
ACOSTA YÁÑEZ CESAR
GRUPO: 877
QUIMICA IV.
2. ¿Qué son los polímeros y porque son
tan importantes?
Los polímeros se definen como macromoléculas compuestas por una o
varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda
una cadena, además posee una elevada masa molecular y son obtenidos a
través de un proceso de polimerización.
3. Importancia de los polímeros.
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, en la silicona, etc.
.
4. Clasificación de los polímeros en
naturales y sintéticos.
Polímeros Naturales: Son los que se pueden presentar en la naturaleza
(reino vegetal y animal), por ejemplo: la celulosa, el caucho natural, las
resinas, etc.
5. Polímeros Sintéticos: Son los que se obtienen por vía puramente sintética
a partir de sustancias de bajo peso molecular. Ejemplo: el Nylon.
6. Estructura química de los polímeros.
La estructura puede ser lineal o ramificada (aparte de poder presentar
entrecruzamientos).
La naturaleza química de los monómeros, su masa molecular y otras
propiedades físicas, así como la estructura que presentan, determinan
diferentes características para cada polímero.
Por ejemplo, si un polímero presenta entrecruzamiento, el material será
más difícil de fundir que si no presentara ninguno.
7. Conceptos:
Monómero: Los monómeros son compuestos de bajo peso molecular que
pueden unirse a otras moléculas pequeñas (ya sea iguales o diferentes)
para formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas
como polímeros.
Polímero: Los polímeros son mezclas de macromoléculas de distintos
pesos moleculares.
8. Grupos funcionales en los monómeros.
Grupos Carboxilo.
Grupos epoxi
Cloruros
Grupos isocianato
Grupos amino
Grupos sulfato
Grupos hidroxilo
9. ¿Cómo se obtienen los polímeros
sintéticos?
Los polímeros sintéticos se obtienen mediante reacciones químicas que se
llaman de polimerización juntando los monómeros y un catalizador (una
especie que acelera las reacciones químicas) en una vasija de reacción.
Los polímeros sintéticos se producen a partir de monómeros que se
sintetizan en el laboratorio o que se extraen de fuentes naturales, así por
ejemplo, el nylon 6,6 se obtiene por reacción del ácido adípico y
hexametilendiamina.
10. Tipos de reacciones en los polímeros.
Reacciones de condensación: Los polímeros se forman a partir de
monómeros poli funcionales a través de diversas reacciones. La unidad
repetitiva tiene una forma molecular diferente a la de los monómeros de
partida, tras la eliminación o condensación de algún grupo de partida. Se
asume que los grupos activos de los extremos de un monómero o cadena
polimérica tienen la misma reactividad sin importar la longitud del
polímero. Por lo general se pierde una molécula pequeña, como agua o
HCl gaseoso.
Acido acético + Etanol + Acetato de etilo + Agua
11. Reacciones de adición: Las unidades repetitivas de los polímeros de
adición tienen la misma forma estructural que su monómero, aunque la
distribución de los enlaces cambia. El grupo más importante de
de adición corresponde a los formados a partir de monómeros que
contienen un doble enlace carbono-carbono.
Polimerización del PVC.
12. Clasificación de copolimeros.
Copolimeros al azar (u aleatorios): Copolímero con los monómeros
unidos en una secuencia desordenada a lo largo de la cadena del
polímero.
Copolímeros alternados: Copolímero con los monómeros unidos en
forma alternada.
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.
13. Propiedades de los polimeros.
Los polímeros tienen gran cantidad de usos, pues, encontramos polímeros
con diversas propiedades debido a las estructuras que presentan.
De esta manera, podemos mencionar propiedades que presentan los
polímeros como:
Propiedades mecánicas
Propiedades físicas
Comportamiento frente a temperaturas elevadas, etc.
14. Clasificación de los polimeros de
acuerdo a las siguientes propiedades:
Termoplásticos: Son polímeros que se caracterizan por presentar cadenas
lineales y ramificadas no unidas, por lo cual, las fuerzas intermoleculares
son fáciles de vencer con la temperatura, poniéndose cada vez más
blandos. A temperatura ambiente son rígidos. Por lo tanto se pueden
fundir varias veces para poder moldearlos y posteriormente, adquieran la
forma que se busca, sin que experimenten cambios en su composición ni
su estructura.
15. Termoestables. Son polímeros cuyas cadenas están interconectadas entre
sí, provocado por el calor, dándole una forma permanente, que no se
puede volver a procesar. Son materiales rígidos, frágiles y con cierta
resistencia térmica. Una vez moldeados no se pueden volver a calentar,
que al hacerlo cambia su estructura y sus propiedades, pues, se
descomponen químicamente.
16. Diferencia entre polimeros naturales y
sintéticos.
La diferencia entre ambos es la forma en que los monómeros se
encuentran dispuestos dentro del polímero.
Entre los polímeros naturales y sintéticos no hay grandes diferencias
estructurales, ambos están formados por monómeros que se repiten a lo
largo de toda la cadena.
Los polímeros sintéticos y algunos naturales, como los polisacáridos, están
formados por uno o dos monómeros iguales.
17. VENTAJAS.
1.RECICLABLES. LOS PLSTICOS PUEDEN FUNDIRSE Y USARSE PARA
FABRICAR OTROS PRODUCTOS.
2.PUEDEN SER INCINERADOS. LOS PLSTICOS PUEDEN FUNDIRSE Y SER
CAPACES DE GENERAR ELECTRICIDAD.
3.DURABLES. LOS PLASTICOS PUEDEN RESISTIR EL USO Y ABUSO
SIN CAERSE EN PEDAZOS.
4.RESISTENTES AL MEDIOAMBIENTE.LOS PLÁSTICOS SON CAPACES DE
RESISTIR DISTINTAS CONDICIONES CLIMÁTICAS SIN DESINTEGRARSE.
18. Desventajas.
1. Inflamables. Si bien es una ventaja que puedan fundirse. También el
plástico ardiendo, puede liberar gases tóxicos.
2. Caros de reciclar. Si bien el reciclado es una ventaja, hacerlo es muy
caro.
3. Volumen. Cada vez se hacen mas productos de plásticos. En algunos
países ya se esta usando un 20 % de plásticos para relleno de tierras.
Donde iremos a parar de continuar esto
4.Durabilidad. Es una ventaja y también una desventaja. Los plásticos son
extremadamente durables. Tardan 100 años en degradarse.
19. Efectos socio económicos y
ambientales del uso de los polimeros.
La mayoría de los materiales que se utilizan en la fabricación de químicos y
petroquímicos son inflamables y explosivos. Si bien muchos de los químicos y
petroquímicos son tóxicos, algunos también son carcinogénicos. Los riesgos
potenciales de explosión son más severos, comparados, por ejemplo, con la industria
de refinación, porque los compuestos son muy reactivos y las presiones que ocurren
durante su manufactura y manejo son altas.
Dependiendo del proceso que se utilice, los contaminantes atmosféricos incluyen
partículas y un gran número de compuestos gaseosos, como óxidos de azufre, óxidos
de carbono y de nitrógeno procedentes de las calderas y hornos del proceso,
amoníaco, compuestos de nitrógeno y clorinados. Estas emisiones provienen de varias
fuentes, incluyendo el equipo del proceso, instalaciones de almacenamiento, bombas,
válvulas, desfogues y los retenedores que tienen fugas.
