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- 1. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES PLANTEL NAUCALPAN AREA DE CIENCIAS EXPERIMENTALES Laboratorio de: QUIMICA IV Grupo: 666 Equipo N°: 1 Temática: ‘’El mundo de los polímeros’’ Alumna: Delgado Delgado Brissia Michelle
- 2. ‘‘EL MUNDO DE LOS POLÍMEROS’’ ¿Qué son los polímeros y por qué son tan importantes? Definición de polímeros Son macromoléculas (moléculas con masa molecular elevada) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros (moléculas con pequeña masa molecular). POLI: muchas y MEROS: partes.
- 3. Importancia de los polímeros por sus aplicaciones y usos. La importancia de los polímeros reside especialmente en la variedad de utilidades que el ser humano le puede dar a los compuestos que nos brindan. Así, los polímeros están presentes en muchos de los alimentos o materias primas que consumimos, pero también en los textiles (incluso pudiéndose convertir en polímeros sintéticos a partir de la transformación de otros), en la electricidad, en materiales utilizados para la construcción como el caucho, en el plástico y otros materiales cotidianos como el poliestireno, el polietileno, en productos químicos como el cloro, en la silicona, etc. Todos estos materiales son utilizados por diferentes razones ya que brindan propiedades distintas a cada uso: elasticidad, plasticidad, pueden ser adhesivos, resistencia al daño, etc.
- 4. Clasificación de polímeros en naturales y sintéticos. Polímeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polímeros que provienen directamente del reino vegetal o animal. Por ejemplo: celulosa, almidón, proteínas, ácidos nucleícos, etc. Polímeros sintéticos. Los polímeros sintéticos son aquellos que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio.
- 5. Estructura química de los polímeros Concepto de monómero y polímero. Monómero. Un monómero es una molécula de pequeña masa molecular que unida a otros monómeros, a veces cientos o miles, por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes, forman macromoléculas llamadas polímeros. La palabra monómero procede del griego mono-"uno" y mero "parte".
- 6. Polímero. El polímero es un compuesto químico que posee una elevada masa molecular y que es obtenido a través de un proceso de polimerización. En tanto, la polimerización consiste en la unión de varias moléculas de un compuesto a partir del calor, la luz o un catalizador, con la misión de conformar una cadena de múltiples eslabones de moléculas y así entonces obtener una macromolécula. Nota: Existen dos tipos de polimerización: polimerización por condensación(en cada unión de los monómeros, moléculas más pequeñas, se pierde una molécula pequeña, como consecuencia de esto la masa molecular del polímero no será un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero.
- 7. Grupos funcionales presentes en la estructura de los monómeros. Los grupos funcionales que pueden estar involucrados en este tipo de monómeros son: 1. Grupos carboxilos (Ej: Ácidos acrílico y metacrílico). Comentados más abajo• 2. Grupos epoxi (Ej: de monómeros tales como glicidil metacrilato). Usualmente son utilizados para mejorar la resistencia química, la dureza del film, la resistencia química y la resistencia al calor y a la abrasión.
- 8. 3. Derivados de acrilamida (Ej: N-Metilolacrilamida). Este tipo de monómeros es usualmente utilizado en proporciones de 1 a 7% y generan la incorporación de sitios de reticulación dentro de las partículas del látex. 4. Cloruros (Ej: Cloruro de vinilbencilo). Son monómeros con sitioselectrofílicos que pueden ser reaccionados post- polimerización connucleófilos tales como aminas, mercaptanos, etc. 5. Grupos isocianato (Ej: TMI). Estos grupos pueden ser reticulados post-polimerización , mediante grupos amino o hidroxilo, o bien reticular durante el proceso de formación del film. 6. Grupos amino (Ej: de monómeros funcionales como dietilaminoetilmetacrilato) 7. Grupos sulfonato (Ej: estireno sulfonato de sodio) 8. grupos hidroxilo (Ej: 2-hidroxietilmetacrilato)24
- 9. ¿Cómo se obtienen los polímeros sintéticos? Los polímeros se obtiene gracias a la polimerización, en esta los monómeros se agrupan entre si y forman el polímero. Reacciones de adición y condensación de polímeros sintéticos Polimerización por adición. Al formarse la cadena los monómeros se unen sin perder ningún átomo, por lo que la masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Los monómeros tienen insaturaciones (dobles o triples enlaces) que pasan a sencillos en el polímero. Suelen seguir un mecanismo en tres fases, con ruptura hemolítica del enlace.
- 10. Polimerización por condensación.• Se produce por la unión de monómeros con pérdida de una molécula pequeña, por ejemplo agua. Por tanto, la masa molecular del polímero no es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Los polímeros son mucho más pequeños que los de adición y son heteropolímeros (copolímeros), ya que los monómeros de partida tienen que ser distintos. Los principales polímeros de condensación son: POLIÉSTERES Los poliésteres son unos polímeros que contiene el grupo funcional éster en su cadena principal que se repite n veces.
- 11. Clasificación de polímeros y copolímeros
- 18. Propiedades de los polímeros * Reticulares y lineales •Reticulados implica la formación de una red tridimensional formada por la unión de las diferentes cadenas poliméricas homogéneas. •Existen diferentes tipos de reticulación, que se pueden lograr con un solo polímero o dos o más polímeros que reaccionan para formar una unidad.
- 19. Lineales •Un polímero lineal es una molécula polimérica en el cual los átomos se arreglan más o menos en una larga. Esta cadena se denomina cadena principal. Por lo general, algunos de estos átomos. Estas cadenas pequeñas se les denomina grupos pendientes •Un polímero lineal no tiene ramificaciones que los grupos. •Un polímero lineal no tiene ramificaciones que los grupos colgantes asociados al monómero, por ejemplo, el grupo fenil del poliestireno •No todos los polímeros son lineales. A veces existen cadenas unidas a la cadena principal.51
- 20. * Alta y baja densidad Polímero de baja densidad •El polietileno de baja densidad es un homopolímero muy ramificado que tiene por unidad monomérica el etileno. •El polietileno de baja densidad se obtiene a partir del etileno gaseoso, muy puro, se polimeriza en presencia de un iniciador (peróxido de benzoilo, azodi-isobutironitrilo u oxígeno), a presiones de 1,000 a 3,000 atm y temperaturas de 100 a 300°C.53 Polietileno de baja densidad
- 21. El mayor uso del polietileno de baja densidades en el sector del envase y empaque: bolsas, botellas compresibles para pulverizar fármacos, en base industrial, laminaciones, película para forro, película encogible y estirable, aislante para cables y conductores, tubería conduit, película para invernadero, tubería de riego y sistemas de irrigación
- 22. Polímeros de alta densidad •Es un homopolímero con estructura lineal con pocas ramificaciones que, además son muy cortas. •Se utilizan procesos de baja presión para su obtención y los catalizadores utilizados son los de Ziegler-Natta (compuestos órgano metálicos de aluminio y titanio). La reacción se lleva a cabo en condiciones de 1 a 100 kg/cm2 de presión y temperatura de 25 a 100!C. la polimerización puede ser en suspensión o fase gaseosa.
- 23. Bolsas para mercancía, bolsas para basura, botellas para leche y yogurt, cajas para transporte de botellas, envases para productos químicos, envases para jardinería, detergentes y limpiadores, frascos para productos cosméticos y capilares, recubrimientos de sobres para correo, sacos para comestibles, aislante de cable y alambre, contenedores de gasolina, entre otros.
- 24. * Termoplásticos y termoestables Polímeros termoplástico •Los polímeros termoplásticos tienen una característica esencial que se ablanda por acción del calor, llegando a fluir, y cuando baja la temperatura vuelven a ser sólidos y rígidos. Por esta razón pueden ser moldeados un elevado número de veces.59
- 25. Polímero Termoestable •Los polímeros termoestables no reblandecen ni fluyen por acción del calor, llegando a descomponer si la temperatura sigue subiendo. Por ello no se puede moldear repetidas veces.
- 26. ¿Existen diferencias entre polímeros naturales y sintéticos? Entre los polímeros naturales y sintéticos no hay grandes diferencias estructurales, ambos están formados por monómeros que se repiten a lo largo de toda la cadena. Los polímeros naturales reúnen, entre otros, al almidón cuyo monómero es la glucosa y al algodón, hecho de celulosa, cuyo monómero también es la glucosa. La diferencia entre ambos es la forma en que los monómeros se encuentran dispuestos dentro del polímero
- 28. Efectos socioeconómicos y ambientales de la producción y uso de polímeros en México La gran cantidad de basura que se tira anualmente en México está creando serios problemas, sobre todo cuando llega el momento de deshacernos de ella. • Si se quema, contamina el aire. • Si se entierra, se contamina el suelo. • Y si se desecha en ríos, mares y lagos, el agua también se contamina. •Se tardan en degradarse.
- 29. Bibliografía ● ALLINGER, N. y otros. . “Químicaorgánica”. Edit. RevertéS.A., Madrid. ● GUARDIA, C. y otros. “Química 2 Bachillerato”. Edit. Santillana.Madrid. ● MAIER, M. “POLÍMEROS” . ● RODRÍGUEZ, Á. y otros.“Química 2 Bachillerato”. Edit.McGraw-Hill. Madrid.