IDENTIFICACIÓN DE POLÍMEROS LABORATORIO

1. FACULTAD DE INGENIERÍAS
LABORATORIO MATERIALES DE INGENIERÍA
PRÁCTICA PARA IDENTIFICACIÓN DE POLÍMEROS
1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN.
¿Cuáles son las características y las propiedades fisicoquímicas de los polímeros que
permiten diferenciarlos unos de otros?
2. OBJETIVOS.
2.1. Aplicar algunas pruebas para caracterizar el comportamiento de diferentes tipos de
polímeros.
2.2. Conocer las características y propiedades relevantes que mantienen los polímeros
como material representativo en el desarrollo de la ingeniería.
2.3. Relacionar los tipos de plástico con su estructura.
3. MARCO TEÓRICO.
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
hacer 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. Lo que distingue a los
polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus
propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia
mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de
atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden
ser de varias clases.
Los polímeros se caracterizan porque tienen baja densidad, en parte por los elementos
ligeros que la constituyen, y se conforman con facilidad en formas complejas. Por ello,
han reemplazado a los metales en las partes de moldeadas de los automóviles y en
aplicaciones aeronáuticas, en especial cuando son modestos los requisitos de resistencia
a las cargas. Por esas propiedades, así como por su inercia química, se usan como
envases de bebidas, y en tuberías. Como los metales y las cerámicas, se pueden
modificar sus propiedades variando su composición y su procesamiento.
Los polímeros son importantes por las características del impacto en la tecnología. La
gran diversidad de plásticos y polímeros tienen en común ciertas características de tipo
estructural, ya que constituyen un tipo de materiales muy diferentes de los considerados
hasta el momento.

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Los enlaces de carbono en los polímeros no son equivalentes entre sí, por eso
dependiendo del orden estereoquímica de los enlaces, un polímero puede ser: atáctico
(sin orden), isotáctico (mismo orden), o sindiotáctico (orden alternante) a esta
conformación se la llama tacticidad. Las propiedades de un polímero pueden verse
modificadas severamente dependiendo de su estereoquímica.
En el caso de que el polímero provenga de un único tipo de monómero se denomina
homopolímero y si proviene de varios monómeros se llama copolímero o
heteropolímero. Por ejemplo, el poliestireno es un homopolímero, pues proviene de un
único tipo de monómero, el estireno, mientras que si se parte de estireno y acrilonitrilo
se puede obtener un copolímero de estos dos monómeros.
En los heteropolímeros los monómeros pueden distribuirse de diferentes maneras,
particularmente para polímeros naturales, los monómeros pueden repetirse de forma
aleatoria, informativa (como en los polipéptidos de las proteínas o en los
polinucleótidos de los ácidos nucléicos) o periódica, como en algunos polisacáridos.
4. MATERIALES Y EQUIPOS.
4.1. Acetona 20 ml (debe traerla el grupo)
4.2. Cuatro (4 )Muestras (de aproximadamente 3 cm de lado) de cada uno de los
siguientes materiales: (debe traerlas el grupo)
4.3. Vela o encendedor (debe traerlo el grupo)
4.3.1. polietileno de baja densidad (LDPE)
4.3.2. polietileno de alta densidad (HDPE)
4.3.3. polipropileno (PP)
4.3.4. poliestireno (PS)
4.3.5. politetrafluoroetileno (PTFE)
4.3.6. polimetacrilato (PMMA)
4.3.7. poliuretano (PU)
4.3.8. poliisopreno (PI)
4.3.9. policloruro de vinilo (PVC)
4.4. balanza analítica
4.5. beaker de 200 ml
4.6. cápsula de porcelana
4.7. pinzas para cápsula de porcelana
4.8. pH metro
4.9. agitador de vidrio
4.10probeta de 1000 ml
5. PROCEDIMIENTO.
a. Inspección visual: describir las características iniciales de cada muestra de polímero:
color, aspecto, flexible o rígido? fácil de cortar?
b. Determinación de la densidad de cada muestra de polímero.
c. Ensayo de calentamiento:

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Colocar una muestra por separado de cada polímero en un crisol: calentar cada muestra,
dejar enfriar, volver a calentar. Medir el pH de los vapores que se desprenden durante el
calentamiento.
d. Reactividad química:
Colocar un peso conocido de cada polímero en 20 ml de acetona. Remover con un
agitador. Luego de 1 hora. Sacar y pesar nuevamente.
Colocar un peso conocido de cada polímero y adicionarle unas gotas de ácido. Observar
que sucede.
e. Ensayo a la llama:
Someter una muestra de cada polímero a la llama directa. Anotar el comportamiento
6. RESULTADOS.
a. Inspección visual:
polímero Color, flexibilidad Facilidad para
transparencia, cortarlo
translucidez
polietileno de baja
densidad (LDPE)
polietileno de alta
densidad (HDPE)
polipropileno (PP)
poliestireno (PS)
politetrafluoroetileno
(PTFE)
b. Densidad:
polímero Masa (gr) Volumen (ml) Densidad (gr/ml)
polietileno de baja
densidad (LDPE)
polietileno de alta
densidad (HDPE)
polipropileno (PP)
poliestireno (PS)
politetrafluoroetileno
(PTFE)
c. Ensayo de calentamiento:
polímero pH vapores Comportamiento durante el ensayo
polietileno de baja
densidad (LDPE)

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polímero pH vapores Comportamiento durante el ensayo
polietileno de alta
densidad (HDPE)
polipropileno (PP)
poliestireno (PS)
politetrafluoroetileno
(PTFE)
d. Ensayo reactividad química:
polímero Peso Peso Comportamiento Comportamiento
inicial final durante el ensayo durante el ensayo
(gr) (gr) con acetona con ácido
polietileno de baja
densidad (LDPE)
polietileno de alta
densidad (HDPE)
polipropileno (PP)
poliestireno (PS)
politetrafluoroetileno
(PTFE)
e. Ensayo a la llama:
polímero Color de Se olor Se Inflamable?
la llama produce derrite?
humo?
polietileno de baja
densidad (LDPE)
polietileno de alta
densidad (HDPE)
polipropileno (PP)
poliestireno (PS)
politetrafluoroetileno
(PTFE)
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS
7.1. Clasifique los polímeros según el comportamiento que hayan tenido en cada uno de
los ensayos realizados.
característica Polímeros
Transparentes
Translúcidos

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Rígidos
Flexibles
Densidad mayor que la del alcohol
Densidad menor que la del alcohol
pH vapores básico
pH vapores ácido
Solubles en acetona
Resistentes al ácido
Se derriten a la llama
Inflamables
termoestables
8. ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN.
a. Cuál es la diferencia entre polímeros y plásticos?
b. Qué son polímeros termoestables? De ejemplos
c. Qué son polímeros termoplásticos? De ejemplos
d. Qué son elastómeros? De ejemplos
e. Consulte y escriba las fórmulas estructurales para los polímeros empleados para el
proyecto.
f. Cómo se lleva a cabo industrialmente el proceso de reciclaje de los plásticos?
g. Cite tres materias primas básicas que intervengan en la producción de materiales
plásticos.
h. Qué tipo de enlace químico existe entre las cadenas poliméricas de un polietileno?
i. Describa y dibuje los siguientes procesos de polimerización: a) en bloque, b) en
solución c) en suspensión d) en emulsión.
j. En su opinión, Cuáles son las ventajas que justifican el gran incremento en el uso de
plásticos en ingeniería de diseño en los últimos años?
9. BIBLIOGRAFÍA
a. BROWN. Química la ciencia central. Editorial Prentice may. 9 edición.
b. CHANG, Raymond. Química. Editorial Mc. Graw Hill. 9 edición.
c. SMITH, William. Fundamentos de ciencia e ingeniería de los materiales. Mc. Graw
Hill.