INVESTIGACIÓN No. 1 ELABORACIÓN DE UN POLÍMERO

Universidad Rafael Landivar [pic 1]

Facultad de Ingeniería

Ingenieria Industrial

Laboratorio de Química No. 2, Sección 09

Catedrático: Ing. Verónica Tobias

INVESTIGACIÓN No. 1

ELABORACIÓN DE UN POLÍMERO

Marcela Alejandra Bolaños Aguilar

Carné: 1160717

09/06/2017

ÍNDICE

Contenido

1.        Abstract        3

2.        Marco teórico        4

3.        Resultados        7

4.        Reacciones        8

5.        Discusión de resultados        9

6.        Referencias        10

Bibliográficas:        10

7.        Apéndice        11

Diagrama de equipo        11

Dantos originales        11

Datos calculados        11

Muestra de cálculos        12

Análisis de error        12

1. Abstract

La práctica de laboratorio No. 1 del curso Química 2 se realizó el día viernes 02 de junio del presente año. Esta tuvo por título “Elaboración de un polímero”. El objetivo general de la práctica fue: “Elaborar un polímero (slime) a partir de goma blanca y bórax”. Para poder alcanzar este objetivo se determinaron los objetivos específicos: “Determinar las principales propiedades de los fluidos”. “Establecer la diferencia entre viscosidad y densidad”. “Determinar el comportamiento de un fluido ante la temperatura” e “Identificar un fluido newtoniano”.

Los polímeros se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena.

El polímero “slime” se define como un fluido no Newtoniano. Newton observó que la viscosidad era afectada solamente por la temperatura. La viscosidad se refiere a la resistencia de un fluido a fluir. Entre más viscosa sea una sustancia, fluirá con más lentitud. Este se formó debido a los enlaces entrecruzados entre las moléculas de proteínas en entre la goma blanca y los iones borato de la solución del bórax.

Como primer paso para poder obtener cierta cantidad de slime se pesó un beaker con ayuda de la balanza granataria, el cual pesó 100 g. Seguidamente en una probeta de 50 mL se agregó 50 mL de goma blanca para luego aplicarla al beaker, con ayuda de la varilla de agitar se logró extraer toda la goma de la probeta, después de tener la goma en el beaker se agregó 3 gotas de colorante vegetal, esto se agregó para poder darle color al “slime”. En la probeta de 50 mL, la misma que se utilizó para agregar la goma, se agregó 25 mL de bórax, utilizando la probeta se adicionó un poco de solución de bórax lentamente y se mezcló con una varilla de agitar a una velocidad y fuerza constante para que se obtuviera una mezcla homogénea y la viscosidad deseada, ya que si la sustancia de borax se obtenía en gran cantidad se volvería muy rígido. Como paso final después que se observó que el “smile” tenía un estado sólido se retiró del beaker para poder moldearlo con las manos y así poder quitarle lo pegajoso, se moldeo hasta que se obtuviera una buena resistencia.

Como resultado se obtuvo un fluido no Newtoniano ya que la viscosidad del mismo varia con la temperatura, además no tiene un valor de viscosidad definido y constante.

1. Marco teórico

POLÍMERO

La materia está formada por moléculas que pueden ser de un tamaño normal o molécula muy grandes, en este caso gigantes llamadas polímeros. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas.

Los monómeros son los pequeños eslabones que se repiten para formar un polímero mediante un proceso llamado polimerización.

Tipos de polímeros

Composición química:

1. Polímeros inorgánicos: están formados por la polimerización de unidades monoméricas que poseen elementos diferentes al carbono, especialmente fósforo y silicio. En este grupo se encuentra la silicona.

1. b) Polímeros orgánicos: están formados por cadenas hidrocarbonadas o derivados de ellas. En este grupo se encuentran los polímeros llamados plásticos, como el PVC y el polietileno. No todos los polímeros se clasifican como plásticos, un ejemplo de esto es la celulosa.

Origen:

1. Polímeros naturales: estos provienen directamente del reino vegetal o animal.  Dentro de este grupo se conocen el caucho, la seda, las proteínas, el ADN, entre otros.

1. Polímeros de transformación o semisintéticos: son aquellos formados a partir de polímeros naturales, como el caucho vulcanizado y el rayón.

1. Polímeros artificiales o sintéticos: son los sintetizados en un laboratorio o en una industria química a partir de la reacción de polimerización de unidades monoméricas específicas. Por ejemplo, el polietileno obtenido por la polimerización del etileno.

Estructura de la cadena:

1.  Polímeros lineales: la polimerización ocurre en una sola dirección; por ejemplo, si los monómeros reaccionan solo por los extremos.

1. Polímeros ramificados: un monómero no sólo reacciona en los extremos de la cadena, sino que, además, en posiciones intermedias de la cadena.

1. Polímeros entrecruzados: dos o más cadenas lineales se unen en distintas partes, formando una especie de enrejado. (Jimenez, 2013)

• Los polímeros termoplásticos se componen de largas cadenas producidas al unir moléculas pequeñas o monómeros y típicamente se comportan de una manera plástica y dúctil (capacidad de hacerse en hilos). Al ser calentados a temperaturas elevadas, estos polímeros se ablandan y se conforman por flujo viscoso, también estos polímeros se pueden reciclar con facilidad, ya que no existen enlaces cruzados en su estructura. La mayoría de plásticos que usamos a diario y que tienen relación con contenedores de comida, caen dentro de esta categoría.
• Los polímeros termoestables están compuestos por largas cadenas de moléculas con fuertes enlaces cruzados entre las cadenas para formar estructuras de redes tridimensionales. Estos polímeros generalmente son más resistentes, aunque más frágiles, que los termoplásticos. Los termoestables no tienen una temperatura de fusión fija y es difícil reprocesarlos una vez ocurrida la formación de enlaces cruzados, esto es que una vez fundidos ya no es posible volverlos a fundir, ya que estos tienden a quemarse y degradarse. Ejemplos de este tipo de plásticos son los contactos de nuestra casa, partes que deban soportar altas temperaturas dentro de componentes eléctricos y electrónicos, engranes en autos, tarimas plásticas, etc.
• Los elastómeros, incluyendo el caucho, tienen una estructura intermedia, en la cual se permite que ocurra una ligera formación de enlaces cruzados entre las cadenas. Los elastómeros tienen la capacidad de deformarse elásticamente en gran proporción sin cambiar de forma permanentemente. (Askeland, 1998)

La silicona

Componentes principales de la silicona:

Adhesivos sintéticos: a base de polímeros derivados del petróleo (colas de poli-vinil-acetato, colas etilénicas, colas de poliuretano, colas de caucho sintético, adhesivos anaeróbicos o de cianoacrilato, etc.) En el caso del que se utilizó en el laboratorio es pegamento de acetato de polivinilo el cual se obtiene acetilando el alcohol polivinilo.

Bórax

El bórax, o borato de sodio, es un compuesto del boro muy importante. Otra forma de nombrarlo es tetraborato de sodio. Tiene muchas capacidades limpiadores y ligeramente astringentes.

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