Guía de Laboratorio

“Polímeros sintéticos”

Integrantes:

Rocio Lobos

Elena Montoya

Asignatura: Química

Profesor(a): Ximella Mella

Fecha: 30/04/2015

Introducción:

La historia de los polímeros sintéticos se obtuvo en 1909 con la formación de la baquelita. A partir de este descubrimiento se formaron nuevos polímeros sintéticos muy importantes para la industrialización, la comercialización y los avances del mundo actual e incluso en conflictos bélicos en la segunda guerra mundial, como lo son el poliestireno, PVC, neopreno, politetraflouretileno (teflón), solo por referirme algunos.

Estos polímeros son aquellos obtenidos en el laboratorio o en la industria, es decir, artificialmente.

A partir de los experimentos realizados en el laboratorio de química, haremos un pequeño análisis sobre aquellos experimentos, centrándonos en la obtención de polímeros sintéticos.

Explicaremos paso a paso, como se fue haciendo cada experimento y los materiales que se ocuparon; lo que ocurre al agregar los distintos reactivos en la solución, dando paso a la formación de polímeros sintéticos.

Conoceremos el origen y como funciona en el experimento ciertos tipos de reactivos ( Bórax y acetona)

analizaremos como podemos mejorar los polímeros y la que relación tiene la vulcanización con lo que estamos estudiando entre otras cosas, así que los invito a leer nuestro informe!!

Tabla de materiales y reactivos.

Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3

Materiales Un pañal Vaso precipitado Agua Una lupa Balanza Guantes Antiparras

Plumavit Acetona Vaso

precipitado

1 Envase de cola fría

Anilina o colorante Guantes Varilla de agitación

o cuchara Vaso precipitado

Delantal Bolsa plástica

Reactivos Agua Acetona Agua Solución de Bórax

Procedimiento por Experimento: Experimento 1 “ El pañal”

Primero paso : tomamos un pañal (en nuestro caso usamos de marca huggies) y los rompemos y extraemos lo que más podamos el polímero súper absorbente del pañal.

Segundo paso : ponemos la sustancia absorbente en un vaso precipitado:

Tercer paso: obserbamos la sustancia absorbente con una lupa. Cuarto paso : vertimos agua donde esta la sustancia absorbente

Quinto paso : obserbamos como fue cambiando nuestra sustancia absorvente con el agua.

Observación: a medida que le fuimos vertiendo el agua, la sustancia absorvente fue aumentando de tamaño al absorber . Al tocarlo se sentia como una pelotita de agua que si la apretabamos se dividia en mas pelotitas (como los crecencios) Al extraer la sustancia del pañal , tuvo un peso de: 3,8g (incluyendo con el vaso precipitado) y alcansó a absorver 245ml de agua.-

Procedimiento por Experimento: Experimento 2 “ Súper plumavit”

Primer paso : colocamos 100ml de acetona pura en un vaso precipitado. Segundo paso : echar un pedacito de plumavit en la acetona pura.

Observaciones : al juntar el plumavit con la acetona pudimos observar como que el plumavit se disolvía al tocar la acetona pura ,quedando como una masa gelatinosa .Al meter los dedos a la cetona y ser llevaba hacia el exterior del vaso precipitado , esta se seca.

Procedimiento por Experimento: Experimento 2 “ Súper plumavit”

Primer paso : en un vaso precipitado vertimos 40ml de cola fría más 3 ml de agua. Segundo paso: la profesora Ximena nos agregó 10ml de la solución bórax. Tercer paso : luego elegimos un colorante para darle color a nuestra mezcla que

obtendremos. Cuarto paso : revolvimos la mescla hasta que espese.

Quinto paso : luego de que haya espesado con nuestras manos (con guantes) estrujamos las mescla y empezamos a amasar una pelota.

Sexto paso: ya que tengamos una pelota la tiramos al piso y veremos si rebota.

Observaciones: al verter la solución de bórax a nuestra cola fría observamos como nuestra mescla se fue juntando y asiéndose más compacta.

Análisis : “Experimento 1 ”

¿Cuánta agua ha retenido el pañal?

Al extraer las bolitas de polímero súper absorbente y agregarles agua el pañal a retenido 245 ml de agua.

¿Cuántos gramos de agua ha absorbido por cada ml el pañal?

Por cada gramo el pañal absorbió aproximadamente 61,25 ml.

¿A qué conclusiones llegas?Que a pesar de el diminuto tamaño de aquél polímero contenido en el pañal, permite una gran absorción.

¿Cómo funciona un pañal?El pañal es una prenda la cual tiene como función principal la absorción de desperdicios de desechos orgánicos (Orina y fecas). Esto se da gracias a varios tipos de sustancias químicas las cuales son casi todas sintéticas. Para complementar un poco y ampliar la información: La capa interna del pañal está elaborada con polipropileno , un plástico suave

que se mantiene seco La parte central está hecha de un polvo súper absorbente llamado poliacrilato

de sodio , es un polímero hidrófilo combinado con celulosa peluda , que evita que el fluido se remanse y se distribuya a lo largo del pañal ( Este polímero es el elemento central del experimento)

La capa externa es de polietileno micro poroso que retienen el fluido y deja pasar el vapor.

Análisis: “ Experimento 2”

¿Cuál es el nombre del polímero de plumavit?

Se llama poli estireno expandido, es decir es como una espuma que contiene poco polietileno y un montón de gas; es producto de la familia de los plásticos, el cual se utiliza para embalajes, aislamiento de alimento, entre otros.

¿Qué reacción ocurre entre el plumavit y la acetona?

Ocurre una disolución. La acetona disuelve el poli estireno lo que provoca la aparición de burbujas las cuales no son más que gas dentro del polímero, y lo que queda en el vaso precipitado junto a la cetona, que es como un pegote, es el polietileno que se disolvió.

¿Qué es la acetona?

La acetona es un compuesto sintético el cual también ocurre naturalmente en el medio ambiente. Es un líquido incoloro que se evapora con facilidad, es inflamable y se disuelve fácilmente en agua.Algunos de los usos de la acetona son la fabricación de plásticos, fibras, medicamentos, otros productos químicos y la disolución de otras sustancias químicas.La cetona se encuentra de forma natural en las plantas, árboles, gases volcánicos, incendios forestales y como productos de la descomposición de grasa corporal. De forma sintética se encuentra en el gas de los tubos de escape, el humo del tabaco y vertederos.

Análisis: “Experimento 3 ”

¿Cuáles son las características del objeto obtenido?El objeto que obtuvimos al mezclar la cola fría con el bórax fue una masa viscosa y fácil de manipular que a medida que fuimos amasando, se fue compactando hasta llegar a un punto en donde si la partías por la mitad, ya no podría volver a formarse nuevamente. Se resalta la capacidad de rebotar.

¿Qué otras condiciones se puede agregar para mejorar el polímero?Se puede mejorar agregando almidón de maíz (maicena), esto le otorgará la capacidad de estirar la mescla y moldearla.Si deseas una mezcla bien pegajosa, tienes que agregar menos bórax.Si quieres una sustancia viscosa, agrega más pegamento.

¿Cuál es la sustancia química presente en la cola fría?El acetato de polivinilo o PVA más conocido como "cola o adhesivo vinílico" es un polímero, obtenido mediante la polimerización del acetato de vinilo. Es un termoplástico. El PVA se usa principalmente como adhesivo.

¿Qué papel juega el Bórax?Al ser el PVA soluble en el agua, lo que al mezclarse con el Bórax, este compuesto une dos cadenas de forma entrecruzada de PVA que son débiles puentes de hidrógeno, lo que conlleva a que el Bórax se introduzca en los huecos del polímero de PVA aumentando el volumen de este.

¿Qué relación puede existir con el proceso de vulcanización?Porqué existe un entrecruzamiento de los polímeros lineales logrando una unión entre las distintas cadenas de polímeros.

¿Cómo la vulcanización mejora las cualidades del caucho?La vulcanización del caucho natural permite la fabricación de gomas sintéticas, las cuales se han vuelto indispensables el día de hoy, como por ejemplo en el funcionamiento de maquinarias, automóviles, ruedas, correas de goma etc. La vulcanización le otorga más fuerza, elasticidad y mayor resistencia que el caucho no vulcanizado, además es impermeable a los gases y resistente a la abrasión, acción química, calor y electricidad. Posee un alto coeficiente de rozamiento en superficies secas y un bajo coeficiente de rozamiento en

superficies mojadas por agua.

¿Qué diferencia existe entre el caucho natural, vulcanizado y sintético? El caucho natural: es un polímero que se caracteriza por su gran elasticidad,

derivado de una suspensión calidad llamada látex procedente de plantas productoras de caucho.El sintético: es aquel que se obtiene de sustancias de hidrocarburos insaturados a través de reacciones de condensación o polimerización, con características modificadas al natural, como el neopreno. El caucho sintético debe ser más duro y tenaz que el natural como los polímeros de estireno y butadieno.El vulcanizado: es el caucho calentado en presencia de azufre para volverlo más duro y resistente al frio y aumentando su resistencia a la tensión.

¿Qué características debe tener un caucho sintético? Una tabla que muestra las diferencias.

Conclusión: En conclusión aprendimos que la vulcanización es aquel proceso de

encadenamiento cruzado de cadenas de polímeros con azufre, lo que permiten mejorar ciertas características de materiales elásticos como es el caso del

caucho. El PVA es el más conocido como la cola fría que es polímero obtenido

mediante la polimerización del acetato de vinilo, el cual se usa como adhesivo.

Que el bórax otorga la unión de las cadenas de PVA al mezclarse.

Quela cetona es un compuesto que se puede encontrar en la naturaleza y de

forma sintética, que es usada en la fabricación de plásticos, fibras, medicamentos.

Que el caucho natural se caracteriza por su elasticidad, el sintético por ser más

duro y tenaz, y el vulcanizado más duro y resistente al frío.

Que el polímero de plumavit se llama poliestireno expandido el cual tiene más

cantidad de aire que de polietileno.

Que el compuesto que retiramos del pañal se llama poli acrilato de sodio el

cual tiene un gran poder absorbente, como pudimos ver en el experimento.

Todos estos conocimientos son las cuales tuvimos que investigar para desarrollar el informe y poder comprender más sobre los polímeros sintéticos y los compuestos que lo ayudan a su formación.