Este documento describe cómo sintetizar un polímero similar al "Silly Putty" mezclando una solución de cola blanca con una solución de tetraborato de sodio. Se explica que la cola blanca contiene acetato de polivinilo y que al añadir el tetraborato de sodio se forman enlaces entre las cadenas de acetato de polivinilo creando un polímero entrecruzado con propiedades elásticas similares al "Silly Putty".

1. Fabrica un polímero
Las reacciones químicas permiten transformar la materia y a partir de unas
sustancias obtener otras diferentes con nuevas propiedades. En este
experimento vas a conseguir, partiendo de materiales cotidianos, obtener
un nuevo material, un polímero con nuevas propiedades.
Material que vas a necesitar:
Adhesivo vinílico (cola blanca de la que se emplea para
pegar madera y en las tareas escolares)
Perborato dental (Perborato de sodio. Se vende en las
farmacias como producto para la higiene dental)
Vinagre
¿Qué vamos a hacer?
En una taza pequeña pon el equivalente a una cucharada de
cola blanca y añade un poco de agua (más o menos la
misma cantidad). Muévelo para que se disuelva.
En otra taza pequeña pon una cucharadita de perborato y
añade agua hasta más o menos la mitad de la taza. Agita
para que se disuelva.
Vierte una cucharadita de la disolución de perborato sobre la
disolución de cola blanca. Muévelo con la cuchara. Se
produce la reacción química y ves cómo se va formando una
masa viscosa. Si hace falta puedes añadir más disolución de
perborato.
Separa la masa viscosa y observa sus propiedades.
Haz una bola y déjala botar, ¿qué ocurre?
PRECAUCIÓN: No debes llevarte la sustancia a la boca, ni ponerla encima
de la ropa ni de los muebles. Al terminar debes lavarte bien las manos.
Sigue experimentando
Puedes probar con distintas proporciones de cola blanca y agua y
observar que se obtienen sustancias con distintas consistencias y aspecto
(unas veces en hilos, otras más pulverulentas, etc.)

2. Puedes añadir también unas gotas de colorante alimentario a la disolución
de cola blanca para darle color.
Prueba a dejar secar durante unos días la bola que habías fabricado.
¿Qué propiedades tiene ahora?
También puedes ver qué ocurre cuando sumergimos el polímero obtenido
en vinagre
Con algunas marcas de cola se obtiene una sustancia con aspecto de gel
muy suave que fluye lentamente. Muy parecido a algunas sustancias que
se venden como juguetes de aspecto "asqueroso" y de "moco". Si lo
consigues, escríbenos indicando cómo lo has hecho y la marca de cola
blanca que has utilizado.
¿Por qué ocurre esto?
La cola blanca es un adhesivo vinílico. En unos casos contiene alcohol
polivinílico y en otros acetato de polivinilo. En ambos casos se trata de un
polímero de cadena muy larga. Al añadir el perborato de sodio, sus
moléculas forman enlaces que sirven de puente entre dos cadenas
polivinílicas, se forma un polímero entrecruzado que tiene unas
propiedades diferentes al polímero inicial.

3. Un polímero “baboso”
Indagando...
Los polímeros son moléculas de gran tamaño que se forman
cuando moléculas,
pequeñas e idénticas, se enlazan entre sí como los eslabones
de una cadena.
La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal
o moléculas gigantes llamadas polímeros.
Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas
pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las
formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones;
algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes
tridimensionales.
Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el
algodón, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la
madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hecer telas y
papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida
semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro
ejemplo. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son
también polímeros naturales importantes.
Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida
diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.
¿Qué vamos a hacer?
En esta ocasión mezclaremos dos soluciones para formar un polímero. Le
añadiremos un colorante verde para darle la apariencia de un material
baboso.
Materiales
��� Solución de alcohol vinílico al 4%
��� Solución de borato de sodio al 4%
��� Vasos de cartón y un palillo para chuzos
��� Colorante de alimentos (color verde)
��� Guantes de plástico

4. Procedimiento
��� Coloca 20 mL de alcohol vinílico en un vaso de cartón
��� Añade 3 mL de solución de borato de sodio
��� Adiciona un poco de colorante
��� Agita vigorosamente, en movimientos circulares, con el palillo para
chuzos
��� Cuando se haya formado el gel, retirarlo del vaso y continuar amasando
con las
manos
��� Examina cuidadosamente las propiedades del polímero
¿Qué pasó?
Cuando la solución de borato de sodio, Na2B4O5(OH)4.8H2O, se añade al
alcohol vinílico, CH2CHOH, se forma un polímero. Este consta de miles de
moléculas de alcohol vinílico formando cadenas lineales conectadas entre
sí por moléculas de
borato de sodio:
Para pensar ...
��� ¿Cuáles otros polímeros conoces de tu entorno cotidiano?
��� Refleiona acerca de los usos de los polímeros en la vida moderna

5. Síntesis de un polímero similar al "Silly Putty"
Introduccion:
Los polímeros están formados por largas cadenas de miles de
moléculas pequeñas que se repiten, como las cuentas de un collar.
Según el tipo de molécula, la longitud de las cadenas, la unión de
esas cadenas entre sí para formar estructuras tridimensionales, etc.,
tendremos un polímero líquido o sólido, con distintas propiedades.
Tenemos una gran cantidad de polímeros naturales formando parte de los
seres vivientes: animales y vegetales, pero también existen docenas y
docenas de polímeros sintetizados por los químicos, algunos de los cuales
tienen nombres comerciales que todos conocemos: Nylon, Teflon, Dacron,
poliamidas, etc.
Los polímeros se pueden clasificar:
SEGÚN SU PROCEDENCIA
o Naturales: se encuentran en la naturaleza, como
celulosa, madera, proteínas etc.
o Artificiales: han sido sintetizados industrialmente.
Materiales Productos
Espátulas o cucharas Cola blanca polivinílica (Acetato
Pipetas graduadas de polivinilo)
Cuentagotas Tetraborato de sodio (Borax)
Vasos de precipitados Agua
Varilla de vidrio Colorantes: azul de metileno,
Bolsas de polietileno de baja tartracina, ...
densidad con cierre
hermético.

6. Realización práctica
1.- Prepara una disolución de cola blanca al 50% y observa sus
propiedades. Pon 2 cucharadas en un vasito de precipitados.
2.- Añade una o dos gotas de colorante a la disolución de la
cola.
3.- Prepara una disolución de tetraborato de sodio al 4% y
añade una cucharada de ésta a la disolución de cola blanca
removiendo con la varilla hasta obtener una especie de masilla.
(También puede añadirse gota a gota con el cuentagotas para
ver los cambios que se van produciendo)
4.- Saca el polímero del recipiente y déjalo encima de la mesa
sobre una lámina de plástico o sobre papel encerado. Observa
las propiedades del producto que has obtenido.
5.- Realiza un estudio de las propiedades mecánicas del polímero
obtenido de forma similar a las realizadas con el slime:
– Estíralo suavemente y después fuertemente. ¿Qué sucede?
– Prueba si un trozo pequeño se aplana cuando lo aprietas.
– Prueba si puedes hacer botar un trozo pequeño encima de la
mesa. ¿Qué sucede?
6.- Pon una bolita de 1 cm de diámetro del polímero que
hacabamos de sintetizar en un vaso y agrega un chorrito de vinagre
y agita: la sustancia pasa otra vez al estado líquido. Si neutralizamos
el vinagre con un poco de bicarbonato de sodio en polvo (el que se
usa para hacer tortas o para curar la acidez de estómago ...), otra
vez tendremos un sólido.
7.- Introduce el polímero en la bolsa de plástico y ciérrala.

7. Explicación científica
Muchos pegamentos comunes son polímeros. Por ejemplo, los adhesivos
vinílicos que se compran en la ferretería o en la librería para pegar
madera, papel, etc., tienen como componente principal al acetato de
polivinilo, de estructura:
-CH2-CHOCOCH3-CH2- CHOCOCH3-CH2-CHOCOCH3-
que con el borato de sodio forma un polímero entrecruzado. El tetraborato
de sodio NaB(OH)4 se disuelve en agua dando un ion Na+ y un ion
tetraborato B(OH)4-. Los iones tetraborato enlazan las largas cadenas de
acetato de polivinilo también mediante enlaces de hidrógeno aprisioando
moléculas de agua. Estas tienen tendencia a escapar por simple
evaporación, por lo que si queremos conservar el slime no debemos
dejarlo demasiado tiempo al aire libre. Si lo dejamos secar obtenemos una
masa endurecida.