TALLER_QUIMICA Febrero 21-2014

1. LÜS TLA§TICOS.
1. DrrrHC|ÓN.
t
"Plástico" proviene de PLASTIKOS palabra griega que significa susceptible de ser
modelado o moldeado.
Quizá la mejor manera de caracterizar los plásticos es describir un número de cualidades que
tienen en común, eliminando de esta forma los materiales que no las tienen:
- Los plásticos se llaman así porque en alguna etapa de su fabricación o de su utilización
tienen propiedades plásticas.
Pueden ser plásticos- sólo una vez, a pueden ser tantas veces como se quiera. Sin
embargo, esta propiedad no basta para distinguir a los plásticos de otros materiales. El
vidrio y el hormigón pueden tener, un comportamiento análogo, pero no son, plásticos.
- Los plásticos son materiales orgánicos: esto es, están basados en la química del
carbono. Esto elimina materiales como el hormigón y el cristal, pero no excluye el asfalto,
que no está clasificado como plástico.
- Los p!ásticos son materiales sintéticos, productos de la lndustria qulmlca, que convierte
materias primas en formas nuevas y radicalmente diferentes. Esto elimina materiales
naturales tales como el asfalto y la laca, pero no excluye las ceras sintéticas.
- Los plásticos son polímeros de elevado peso molecular; esto es, son moléculas
gigantes formadas por numerosas unidades repetidas combinadas en agregados muy
grandes.
Los primeros plásticos, como el celuloide o la galalita, partÍan de polÍmeros a los que se
añadían sustancias plastificantes. El proceso que condujo a los plásticos modernos fue la
sintetización: partir de monómeros o moléculas sencillas para obtener polímeros mediante una
reacción química polimerizante.
Los resultados alcanzados por los primeros plásticos incentivaron a los quÍmicos y a la
industria a buscar otras moléculas sencillas que pudieran enlazarse para crear polímeros. En la
década de los 30, químicos ingleses descubrieron que el gas etileno polimerizaba bajo la
acción del calor y la presión, formando un termoplástico al que llamaron polietileno (PE).
Al reemplazar en el etileno un átomo de hidrógeno por uno de cloruro se produjo el cloruro de
polivinilo (PVC), un plástico duro y resistente al fuego. Al agregarles diversos aditivos se logra
un material más blando, sustitutivo del caucho, comúnmente usado para ropa impermeable,
manteles, cortinas y juguetes. Un plástico parecido al PVC es el politetrafluoretileno (PTFE),
conocido popularmente como teflón y usado para rodillos y sartenes antiadherentes.
Otro de los plásticos desarrollados en los años 30 en Alemania fue el poliestireno (PS).
También en esta época se crea la primera fibra artificial, el nylon. Su primer uso fue la
fabricación de paracaídas para las fuerzas armadas estadounidenses durante la Segunda
Guerra Mundial, extendiéndose rápidamente a la industria textil en Ia fabricación de medias y
otros tejidos combinados con algodón o lana.
Nacen en 1942 las melaminas, las resinas epoxi, el poliuretano y en 1952 el policarbonato.
La evolución ha sido muy rápida, hoy tenemos unos 50 materiales que con sus tipos, subtipos,
mezclas, etc. pueden llegar a ser unos 2000.

2. - Fuerzas de Atracción dipolo-dipolo.
Debidas a dipolos permanentes, como en el caso de los poliésteres. Estas atracciones son
mucho más potentes y a ellas se debe la gran resistencia a tracción de las fibras de los
poliésteres.
- Enlaces de Hidrógeno
Estas interacciones son tan fuertes, que una fibra obtenida con estas poliamidas (nylon) tiene
resistencia a tracción mayor que la de una fibra de acero de igual masa.
- Enlaces iónicos.
Hay atracciones de tipo iónico que son las más intensas, Se llaman ionómeros y se usan, por
ejemplo, para hacer películas transparentes de alta resistencia.
!Tipo de enlace
lVan der Waals en CH¿
I oipolos permanentes
I
Enlaces hidrógeno
fi.lz
i lónicos i mayores a 100
2.2. Procedimientos de formación de las macromoleculas.
Existen diversos procesos para unir moléculas pequeñas con otras para formar moléculas
grandes. Su clasificación se basa en el mecanismo por el cual se unen estructuras monómeras
o en las condiciones experimentales de reacción.
*.1.{. Folimeriuaeión p*r adi*ción.
En las reacciones de adición, varias unidades monoméricas se unen, en presencia de un
catalizador, como resultado de la reorganización de los enlaces C=C de cada una de ellas.
- Adición de moléculas pequeñas de un mismo tipo unas a otras por apertura del doble
enlace sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización de tipo vinilo).
- Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un anillo sin
eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización tipo epóxido).
- Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un doble
enlace con eliminación de una parte de la molécula (polimerización alifática del tipo diazo).
- Adición de pequeñas moléculas unas a otras por ruptura del anillo con eliminación de una
parte de la molécula (polimerización del tipo aminocarboxianhidro).
- Adición de birradicales formados por deshidrogenación (polimerización tipo p-xileno).
Los polÍmeros vinÍlicos son polímeros obtenidos a partir de monómeros vinílicos; es decir,
pequeñas moléculas conteniendo dobles enlaces carbono-carbono.
- El polietileno se obtiene a partir del monómero etileno. Cuando polimeriza, las moléculas
de etileno se unen por medio de sus dobles enlaces, formando una larga cadena de varios
miles de átomos de carbono conteniendo sólo enlaces simples entre sÍ.
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4. 4." TIPO§ *f; rLAST{*ü§.
Las macromoléculas, lineales o ramificadas, pueden estar colocadas, unas con respecto a
otras, de forma diferente.
Puede darse el caso de que se encuentren desordenadas,
entrelazadas como un fieltro. Es lo que se llama el estado
amorfo. Los plásticos amorfos son vítreos, transparentes y
generalmente frágiles.
Pueden estar alineadas, en claro paralelismo, como las
cerillas en su caja. Pero no se sitúan así en toda su longitud,
s¡no en tramos muy pequeños, que reciben el nombre de
cristalitas (cuerpo sólido cuyos elementos constitutivos -
átomos, iones o moléculas- están dispuestos de forma regular
en las tres dimensiones). Las longitudes restantes de cada
macromolécula se pliegan formando lazos o bucles.
Los plásticos parcialmente cristalinos son translúcidos u opacos, pero más resistentes al
calor que los amorfos.
Los plásticos con macromoléculas
lineales o ramificadas, pero no
entrelazadas (reticuladas) pueden
ser moldeados de manera
reversible.
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{.1.'lr -p,.]
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Por acción del calor, se reblandecen para adoptar la forma
que se les quiera dar. Son los termoplásticos.
Los plásticos con macromoléculas
tridimensionalmente reticuladas
(entrelazadas) no pueden ser
moldeados de manera reversible.
Son los termoendurecidos.
Para forzar la reticulación, los quÍmicos introducen, en las
macromoléculas originalesi grupos reactivos de moléculas
que se disponen a distancias regulares y que actúan como
grapas entre las cadenas.
Cuando las macromoléculas forman una red de malla abierla,
los plásticos resultantes son elásticos como la goma.se les
llama elastómeros.
t2

5. FUN DACION U NIVERSITARIA INPAH U
QUIMICA BASTCA
NOMBRES:
1. Cuál es el concepto de plástico.
2. Cuál es la estructura química de los siguientes plásticos:
Polietileno
Polipropileno
Poliestireno
Polimetacrilato de metilo
3. Cuáles son los principales tipos de plásticos.
4, Qué uso tienen los plásticos en la industría del papel.