11. INTRODUCCION
Un polímero es una molécula muy grande que se obtiene por
combinación de unidades pequeñas que se repiten. Las moléculas
a partir de las cuales se forman las unidades que se repiten reciben
el nombre de monómeros, y el proceso por el cual a partir de
estos monómeros se obtiene un polímero se denomina
polimerización.
El proceso de polimerización se puede llevar a cabo por reacciones
de adición o de condensación. Los polímeros de adición se
obtienen por la reacción entre los monómeros sin eliminación de
átomos, mientras que los polímeros de condensación se forman
por reacciones entre los grupos funcionales de los monómeros con
eliminación de moléculas sencillas. Al objeto de formar moléculas
de cadena larga, las unidades monoméricas deben contener dos o
más de cada uno de estos grupos funcionales. De esta forma un
grupo funcional de un extremo de una molécula A reacciona con
el grupo funcional de una molécula B, formándose una estructura
en la cual las moléculas de A y B se disponen de forma alternada
(….A – B – A – B – A – B …..).
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14. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.
a) Preparación de Poliésteres.
En esta práctica se procederá a la obtención de un poliéster lineal y un poliéster
entrecruzado por reacción del anhídrido ftálico con etilenglicol (Etano-1,2-diol) y glicerol
(Etano-1,2,3-triol) respectivamente.
Se cogen dos tubos de ensayo y se añaden a cada uno de ellos 2 g de anhídrido ftálico y 0,1
g de acetato de sodio. Seguidamente, a uno de los tubos se le agregan 0,8 ml de
etilenglicol y al otro 0,8 ml de glicerol.
Se sujetan ambos tubos con unas pinzas de forma que se puedan calentar
simultáneamente. El calentamiento se realiza de forma suave hasta que se observa que la
disolución empieza a hervir (las burbujas que se observan son debidas a la
evaporación del agua que se forma durante el proceso de esterificación); seguimos
calentando durante unos cinco minutos aproximadamente. Pasado este tiempo dejamos
enfriar los tubos y analizamos la viscosidad y la dureza de los dos polímeros, tomando
nota de las características observadas.
Tomamos una muestra de los polímeros obtenidos y hacemos un ensayo de solubilidad
de los mismos en agua, éter, alcohol y acetona. En el caso del Gliptal, polímero obtenido
en la reacción del glicerol, se procede previamente a su trituración en un mortero y una
vez disuelto, verter una parte de la disolución sobre un trozo de madera ó metal y dejarlo
secar. Observar la naturaleza del residuo formado.
15. b) Preparación de una Poliamida.
En el vaso de precipitados de 50 ml verter 10 ml de la disolución acuosa de
hexametilendiamina al 5%. Sobre esta añadir 10 gotas de la disolución de
hidróxido de sodio al 20% y, a continuación, con mucho cuidado, agregar 10 ml
de la disolución de cloruro de adipoilo en ciclohexano al 5%, evitando en todo
momento que las dos disoluciones se mezclen, para lo cual inclinamos
ligeramente el vaso de precipitados y añadimos la disolución de cloruro de
forma que resbale por la pared del vaso.
Como las dos disoluciones no son miscibles se formarán dos capas y la película
de polímero se irá formando en la interfase. Cuando veamos que se va formando
la película, con unas pinzas la cogemos y la despegamos suavemente de las
paredes del vaso de precipitados y la enrollamos alrededor de una varilla de
vidrio. Juntamos la masa en el centro y levantamos la varilla para que la
poliamida se vaya formando de forma continua y se pueda obtener un hilo de
gran longitud. Hay que tener la precaución de no estirar el hilo con demasiada
rapidez ya que puede romperse.
De esta manera girando la varilla se obtendrá un ovillo de hilo de nylon, que es
el polímero que se ha obtenido. El ovillo así formado se lava varias veces con
agua y se deja secar sobre papel. Si agitamos las dos fases se puede obtener más
cantidad de polímero. Se decanta el líquido residual y se repite el proceso de
lavado y secado del polímero formado.
16. NORMAS DE SEGURIDAD
Se debe evitar respirar los vapores de la disolución de cloruro de
adipoilo. Asimismo evitar todo contacto de la piel con la
disolución de hexametilendiamina, debido fundamentalmente al
NaOH presente en la misma.
En la reacción de formación de la poliamida se desprenden unos
vapores de color blanco que se forman a medida que transcurre la
reacción y que no se deben respirar debido a su carácter irritante.
Una vez finalizada la práctica hay que tener el cuidado de verter
los líquidos sobrantes de los distintos procesos en los recipientes
indicados para el almacenamiento y eliminación de sustancias de
carácter contaminante, sobre todo cuando se utilizan disolventes
orgánicos halogenados. Los restos del nylon obtenido se pueden
tirar a la basura sin ningún tipo de problema.
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18. La fórmula empírica es la relación mínima en moles de cada elemento, que
intervienen en el compuesto, por lo que dividimos las cantidades molares
obtenidas por el menor valor de las mismas:
19. Por tanto, la fórmula empírica es: C2H3Cl
b) Es el cloroeteno o cloruro de vinilo (CH2 = CHCl) . El polímero es el
policloruro de vinilo o PVC.
c) Se utiliza en la fabricación de puertas y ventanas, para impermeables,
envases, tuberías, cubos,
recubrimientos eléctricos, cuero sintético, botes neumáticos, etc.
20. Las siliconas se utilizan en el sellado de las ventanas,
tuberías, etc.
a) ¿Qué propiedad les da esa utilidad?
b) ¿Por qué las siliconas son polímeros inorgánicos?
c) ¿Son polímeros de adición o de condensación?
d) Escribe su monómero genérico y la reacción de polimerización.
e) Indica otra propiedad y uso de las siliconas.
SOLUCION:
a) Son compuestos hidrófobos: repelen a las moléculas de
agua y se usan como aislantes contra la
humedad.
b) Porque son polímeros obtenidos a partir de átomos de
silicio en lugar de carbono.
c) y d) Son de condensación y forman polímeros de cadenas
lineales o entrecruzadas, desprendiéndose
agua.
21. e) Son elastómeros (la cadena principal es muy flexible), estables
al calor y resistentes al ataque químico.
Se utilizan como lubricantes, sellado de juntas, rellenos de
implantes, etc.
