Quimica, Polimeros

INTRODUCCION

Para hacer una molécula gigante o polímero los químicos empiezan con una o dos moléculas pequeñas uniéndolas en largas cadenas de miles y miles de unidades.

Hoy en día el químico de polímeros es un ingeniero molecular que con sus conocimientos de química crea productos sintéticos a la medida. Partiendo de moléculas básicas puede sintetizar substancias que son elásticas o pegajosas, termofijas o termoplastias, flexibles o rígidas.

Para lograr las propiedades que desea el químico debe considerar tres factores básicos: La composición química de sus materiales básicos; las formas posibles de las cadenas de polímeros que se pueden producir y el alineamiento de tales cadenas dentro del producto final.

Con el proceso relativamente simple de adición, se produce sintéticamente, moléculas gigantes partiendo de monómeros de doble enlace; en cambio cuando intervienen otros tipos de monómeros, ocurre la condensación, reacción química, mucho más compleja.

Los polímeros pueden clasificarse de varias maneras: de acuerdo a su origen, usos tecnológicos, propiedades físicas, estructura y tipos de reacción química mediante la cual son preparados.

El nylon fue el primer polímero sintético. Se produce a partir de 1940 y se utiliza para hacer calcetines, medias, blusas, tapetes, paracaídas, cerdas de cepillos, etc. Tuvo un éxito rotundo desde que sintetizó. Antes del, la gente había sido escéptica respecto a los productos sintéticos, pues creía que eran sustituidos de segunda de los productos naturales. Después del nylon se acepto a los sintéticos por sus propios merito. Durante la guerra se hizo la tela para 4 millones de paracaídas y suficiente lona para cubrir Manhattan.

CONCEPTOS PREVIOS

Definición de…

Monómero: es una molécula de pequeña masa molecular que unida a otros monómeros, a veces cientos, por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes, forman macromoléculas llamadas polímeros

Polímero: son macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeras

Polimerización: la reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización,

Polimerización por adicción: en este tipo de polimerización se van adicionando monómeros para formar macromoléculas.

Para la obtención de los polímeros se adicción moléculas con doble enlace aprovechando la reactividad de este. Suelen seguir un mecanismo en 3 fases

Iniciación

Propagación

Terminación

Polimerización por condensación: en este tipo de polimerización se combinan monómeros con diferentes grupos funcionales, produciéndose también una molécula simple, que puede ser agua, un alcohol, acido clorhídrico, etc.

Para que la polimerización pueda ocurrir, se deben presentar dos condiciones

1. la molécula A debe ser capaz de interaccionar con la molécula B

2. Ambas moléculas A Y B deben contener dos grupos funcionales, después de que A y B se combinan, quedan los extremos libres para seguir reaccionando

Tipos de polímeros:

A) por su origen: de acuerdo a su procedencia y pueden ser

naturales: se encuentran en la naturaleza y provienen de vegetales y animales.

polímeros semisinteticos: a partir de la transformación de polímeros naturales

polímeros sintéticos: creados industrialmente

B) según su estructura:

Lineales: son macromoléculas independientes unas de otras, entre ellas no existen enlaces químicos fuertes, si no fuerzas de van der Waals o puentes de hidrogeno

De red: También llamados reticulados, las macromoléculas que los forman se encuentran entrecruzadas o unidas por enlaces químicos, formando una estructura tridimensional estable.

C) por sus usos

Plásticos: son materiales solidos que adquieren formas muy diversas, por medio de moldeado, inyección, soplados, extrusión, moldeado al vacío y calandrado.

Fibras: son polímeros constituidos por hilos muy delgados que se entrelazan tienen la propiedad de ser muy flexibles y de resistir la tensión es decir la de ser estirados sin que se rompan

Elastómeros o hules: Propiedad de ser alargados o estirados por acción de una fuerza, a veces hasta varias veces su tamaño, sin romperse para volver a su forma original cuando se retira la fuerza, si la fuerza no es excesiva.

D) por sus propiedades físicas:

Termoplásticos: son polímero que pueden ser procesados varias veces según el mismo o diferente procesos de transformación cuando se someten a temperaturas y presiones adecuadas se funden y pueden moldearse otra vez y por lo tanto son reciclables.

Termofijos: son polímeros que una vez moldeados por uno de los procesos usuales de transformación, no pueden ya modificar su forma, lo cual impide un nuevo procesamiento.

E) tipo de reacción de obtención:

Polímeros de adición: se adicionan monómeros que contienen una doble ligadura entre carbono y carbono en un proceso catalizado.

Polímeros de condensación: se forman largas cadenas como resultado de la combinación de dos moléculas diferentes, mediante la pérdida de alguna molécula

Pequeña generalmente de agua.

Formula de la hexametilendiamina:

H2 N (CH2)6 NH2

Formula del cloruro de sebacilo:

C10 H16 Cl2 O2

PREGUNTA GENERADORA:

¿Cómo puede obtenerse en el laboratorio el nylon 6-10?

HIPÓTESIS

Se formara nylon 6-10 a partir de la unión de hexametilendiamina y cloruro de sebacilo.

OBJETIVO:

Demostrar si la hipótesis planteada es correcta, es decir, observar si con la unión de hexametilendiamina y cloruro de sebacilo, será posible obtener nylon 6-10.

PROCEDIMIENTO:

1. Usando guantes para proteger sus manos, vierta 2 mL de la solución de hexametilendiamida/hidróxido de sodio en un vaso de precipitado pequeño.

2. Lentamente agregue una cantidad igual de solución de cloruro de sebacilo/hexano, dejando que resbale por la pared del vaso, sobre la parte superior de la solución de hexametilendiamida/ hidróxido de sodio, tenga cuidado de no mezclar las dos

...