Los Polímeros Los Polímeros

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Carolina Urrutia.Carolina Urrutia.

Colegio The Angel´s School.Colegio The Angel´s School.Química Química 4º medio4º medio

PolímerosPolímerosnaturales ynaturales ysintéticossintéticos

Todas estas moléculas poseen una masa molecular muy alta,, característica por la cual se llaman macromoléculas (de macro = grande).

Están formadas por unidades estructurales que se repiten siguiendo, casi siempre, un patrón determinado. Esta particularidad les confiere el nombre de polímeros, donde cada unidad se conoce como monómero.

los términos polímero y macromolécula se usan para designar las mismas estructuras químicas.

Los polímeros naturalesLos polímeros naturales En la naturaleza se encuentra una En la naturaleza se encuentra una

cantidad considerable de cantidad considerable de polímeros.polímeros.

Algunos se conocen desde la Algunos se conocen desde la antigüedad, tales como el algodón, antigüedad, tales como el algodón, la seda y el caucho. Los la seda y el caucho. Los polisacáridos, las proteínas y los polisacáridos, las proteínas y los ácidos nucleicos son ácidos nucleicos son polímeros polímeros naturales naturales que cumplen funciones que cumplen funciones biológicas de extraordinaria biológicas de extraordinaria importancia en los seres vivos y importancia en los seres vivos y por eso se llaman por eso se llaman biopolímerosbiopolímeros..

Los polímeros naturales son Los polímeros naturales son aquellos que proceden de los aquellos que proceden de los seres vivosseres vivos..

Los polímeros sintéticos Muchos de los materiales que utilizamos están hechos de Muchos de los materiales que utilizamos están hechos de

polímeros sintéticospolímeros sintéticos, es decir, macromoléculas creadas , es decir, macromoléculas creadas artificialmente en un laboratorio o en la industria. El artificialmente en un laboratorio o en la industria. El polietileno de los envases plásticos, el poliuretano de las polietileno de los envases plásticos, el poliuretano de las zapatillas y el rayón de una prenda de vestir son zapatillas y el rayón de una prenda de vestir son polímeros sintéticos.polímeros sintéticos.

Los polímeros sintéticos son aquellos que se Los polímeros sintéticos son aquellos que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorioun laboratorio..

Entre los polímeros naturales y sintéticos no hay grandes Entre los polímeros naturales y sintéticos no hay grandes diferencias estructurales, ambos están formados por diferencias estructurales, ambos están formados por monómeros que se repiten a lo largo de toda la cadena.monómeros que se repiten a lo largo de toda la cadena.

Homopolímeros y Homopolímeros y copolímeros.copolímeros.

De acuerdo al tipo de monómeros que forman la cadena, los polímeros se clasifican en: homopolímeros y copolímeros.

Homopolímeros. Son macromoléculas formadas por la repetición de unidades monómeras idénticas. La celulosa y el caucho son homopolímeros naturales. El polietileno y el PVC son homopolímeros sintéticos.

Copolímeros. Son macromoléculas constituidas por dos o más unidades monómeras distintas. La seda es un copolímero natural y la baquelita, uno sintético.

Los copolímeros más comunes están formados Los copolímeros más comunes están formados por dos monómeros diferentes que pueden por dos monómeros diferentes que pueden formar cuatro combinaciones distintas.formar cuatro combinaciones distintas.

El puntapié inicial en la síntesis de polímeros El puntapié inicial en la síntesis de polímeros fue en 1869, con la obtención de un nuevo fue en 1869, con la obtención de un nuevo material a partir de la celulosa: el celuloide, y material a partir de la celulosa: el celuloide, y con ello, el nacimiento del cine. Años más con ello, el nacimiento del cine. Años más tarde, el descubrimiento de la estructura de la tarde, el descubrimiento de la estructura de la seda, un polímero natural, permitió comprender seda, un polímero natural, permitió comprender sus asombrosas propiedades y poder sintetizar sus asombrosas propiedades y poder sintetizar la seda artificial, a la que se llamó nylon.la seda artificial, a la que se llamó nylon.

Polimerización: síntesis de Polimerización: síntesis de polímerospolímeros

El proceso por el que se unen los monómeros se llama polimerización.

La polimerización puede llevarse a cabo por adición o por condensación.

Polímeros de adiciónPolímeros de adición Se forman por la unión sucesiva de monómeros, que Se forman por la unión sucesiva de monómeros, que

tienen uno o más enlaces dobles y triples.tienen uno o más enlaces dobles y triples.

En esta fórmula, R puede ser un átomo de hidrógeno, En esta fórmula, R puede ser un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo o algún grupo funcional como un grupo alquilo o algún grupo funcional como halógeno, ácido carboxílico, éster u otro. Los halógeno, ácido carboxílico, éster u otro. Los monómeros utilizan el enlace doble o triple para monómeros utilizan el enlace doble o triple para unirse entre sí.unirse entre sí.

En el proceso de polimerización de este tipo se En el proceso de polimerización de este tipo se distinguen tres etapas: distinguen tres etapas:

1.1. Iniciación, en la que participa como reactivo una Iniciación, en la que participa como reactivo una molécula llamada iniciador; molécula llamada iniciador;

2.2. Propagación, en la que la cadena comienza a Propagación, en la que la cadena comienza a alargarse por repetición del monómero alargarse por repetición del monómero

3.3. Terminación, en la que se interrumpe el proceso de Terminación, en la que se interrumpe el proceso de propagación y la cadena deja de crecer ya que se han propagación y la cadena deja de crecer ya que se han agotado los monómerosagotado los monómeros..

Polímeros de Polímeros de condensacióncondensación

El polímero se forma porque El polímero se forma porque los monómeros que los monómeros que intervienen tienen más de intervienen tienen más de un grupo funcional capaz de un grupo funcional capaz de reaccionar con el grupo de reaccionar con el grupo de otro monómero.otro monómero.

Los grupos ácido carboxílico, Los grupos ácido carboxílico, amino y alcohol son las amino y alcohol son las funciones más utilizadas en funciones más utilizadas en estos fines. En este tipo de estos fines. En este tipo de reacción, por cada nuevo reacción, por cada nuevo enlace que se forma entre enlace que se forma entre los monómeros, se libera los monómeros, se libera una molécula pequeña.una molécula pequeña.

Polímeros de adición: el Polímeros de adición: el polipropilenopolipropileno

El polipropileno es una sustancia El polipropileno es una sustancia parecida al caucho. Se emplea para parecida al caucho. Se emplea para fabricar recipientes parafabricar recipientes paramicroondas y alfombras artificiales.microondas y alfombras artificiales.

Polímeros de adición: el Polímeros de adición: el polietilenopolietileno

Una de las aplicaciones del Una de las aplicaciones del polietileno es la protección de polietileno es la protección de cultivos en invernaderos.cultivos en invernaderos.

Polímeros de condensación:Polímeros de condensación:el polietilentereftalatoel polietilentereftalato

El caucho sintético es un material El caucho sintético es un material impermeable, elástico y tenaz; se impermeable, elástico y tenaz; se utiliza para fabricar neumáticos,utiliza para fabricar neumáticos,tuberías y aislantes.tuberías y aislantes.

Codificando los Codificando los polímerospolímeros

Con el propósito de conocer los distintos polímeros y Con el propósito de conocer los distintos polímeros y favorecer su clasificación, se ha difundido entre los favorecer su clasificación, se ha difundido entre los fabricantes un fabricantes un código de identificación código de identificación internacional.internacional.

El sistema identifica solamente los seis polímeros El sistema identifica solamente los seis polímeros más usados que corresponden a los que se emplean más usados que corresponden a los que se emplean en la fabricación de casi todos los productos en la fabricación de casi todos los productos conocidos. Se los identifica con un número dentro de conocidos. Se los identifica con un número dentro de un triángulo con flechas, indicando así que el un triángulo con flechas, indicando así que el material es reciclable.material es reciclable.

Estructura y propiedades de los Estructura y propiedades de los PolímerosPolímeros Los polímeros se clasifican Los polímeros se clasifican

según su forma ensegún su forma en lineales y lineales y ramificados.ramificados.

Un polímero lineal Un polímero lineal se forma se forma cuando el monómero que lo cuando el monómero que lo origina tiene dos puntos de origina tiene dos puntos de ataque, de modo que la ataque, de modo que la polimerización ocurre polimerización ocurre unidireccionalmente y en unidireccionalmente y en ambos sentidos.ambos sentidos.

Un polímero ramificado Un polímero ramificado se se forma porque el monómero forma porque el monómero que lo origina posee tres o más que lo origina posee tres o más puntos de ataque, de modo puntos de ataque, de modo que la polimerización ocurre que la polimerización ocurre tridimensionalmente, en las tridimensionalmente, en las tres direcciones del espacio.tres direcciones del espacio.

Propiedades y usos de los Propiedades y usos de los polímerospolímeros

Estas características se llaman propiedades mecánicas y las más importantes son: resistencia, dureza y elongación.

La capacidad de resistencia es la medida de cuánta tensión se necesita para romper un polímero.

La elongación es el cambio de forma que experimenta un polímero cuando se le somete a tensión, es decir, cuánto es capaz de estirarse sin romperse.

Dureza de un polímero. Los polímeros pueden ser rígidos, como el poliestireno, o flexibles, como el polietileno y el polipropileno. Los primeros tienden a ser resistentes, prácticamente no sufren deformación, pero no son duros, se quiebran con facilidad. Los segundos, soportan muy bien la deformación y no se rompen fácilmente.

El poliisopreno es un El poliisopreno es un polímero de estructura polímero de estructura ramificada, también ramificada, también llamado elastómero llamado elastómero porque es un material porque es un material que puede estirarse que puede estirarse concongran facilidad.gran facilidad.