Polìmeros quimica iv

27

Transcript of Polìmeros quimica iv

Page 1: Polìmeros quimica iv
Page 2: Polìmeros quimica iv

Molécula muy grande (macromolécula) constituida por la unión repetida de muchas unidades moleculares pequeñas (monómeros), generalmente orgánicas, unidas entre si por enlaces covalentes y que se formo por reacciones de polimerización.

Page 3: Polìmeros quimica iv

De acuerdo al tipo de monómero que forman la cadena de polímero

COPOLIMEROHOMOPOLIMERO

Son macromoléculas que están formadas por

un solo tipo de monómero

(M-M-M-M-M)

Se forman por la unión de dos o más unidades

monomericas diferentes

(M-C-C-M-C-C)

Alternadas Azar Bloque Injertado

Page 4: Polìmeros quimica iv
Page 5: Polìmeros quimica iv

POLÍMEROS

NATURALES

SINTETICOS

DE ADICIÓN DE CONDENSACIÓN

PLASTICOS

FIBRAS

ELASTOMEROS

Page 6: Polìmeros quimica iv

¿Cómo es su estructura?Lineales: Formados por monómeros

difuncionales. Ejemplos: Polietileno, poliestireno, kevlar.

Ramificados: Formados por monomeros trifuncionales. Ejemplo: Poliestireno (PS).

Entrecruzados: Cadenas lineales adyacentes unidas linealmente con enlaces covalentes. Ejemplo: Caucho.

Reticulados: Con cadenas ramificadas entrelazadas en las tres direcciones del espacio. Ejemplo: Epoxi

Page 7: Polìmeros quimica iv

RAMIFICADOS ENTRECRUZADOS

RETICULADOS

Page 8: Polìmeros quimica iv

Polímeros naturales. 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.

Otros polímeros naturales de destacada importancia son las proteínas, cuyo monómero son los aminoácidos.

Por otro lado, la lana y la seda son dos de las miles de proteínas que existen en la naturaleza, éstas utilizadas como fibras y telas.

Todo lo que nos rodea son polímeros. Los tejidos de nuestro cuerpo, la información genética se transmite mediante un polímero llamado ADN, cuyas unidades estructurales son los ácidos nucleicos.

Page 9: Polìmeros quimica iv

Polímeros SintéticosLos polímeros termoestables (conocidos

como macromoléculas), llamados comúnmente plásticos, están formados por un gran número de moléculas básicas llamadas monómeros, los cuales se unen mediante un proceso conocido como polimerización, como se podrá observar en la siguiente representación.

Page 10: Polìmeros quimica iv

¿Cómo se obtienen los polímeros sintéticos?

Se obtienen por

Reacción de adición Reacción de

condensación

Proceso en el que no se usa iniciador, las

moléculas que se van a polimerizar tienen grupos funcionales para hacerse más

grandes

Los monómeros se adicionan unos con otro, de tal manera

que el producto polimérico contiene todos los átomos del

monómero inicial

Page 11: Polìmeros quimica iv
Page 12: Polìmeros quimica iv

Durante la polimerización por adición, los enlaces covalentes (insaturados) se rompen por efecto de la temperatura, es decir el doble enlace de cada molécula (por ejemplo H2C = CH2) “se abre” y dos de los electrones que originalmente participaban en el enlace original se utilizan para formar nuevos enlaces sencillos–H2C -CH2–con otras moléculas.

Esta reacción se caracteriza porque las moléculas de monómero se unen entre sí, sin que se pierda ningún átomo. Algunos polímeros obtenidos por este proceso son el policloruro de vinilo (PVC), acrílicos, polietileno de baja densidad (PEBD), polietileno de alta densidad (PEAD), polipropileno (PP), poliestireno (PS), entre otros.

Reacciones de polimerización por adición

Page 13: Polìmeros quimica iv
Page 14: Polìmeros quimica iv

Etapas o fases de la reacción de polimerización: Inciación, Propagación y Terminación.

En la polimerización del etileno, los radicales libres, inician, propagany terminan la formación de un polímero por adición.

FASE DE INICIACIÓN1) Disociación homolítica de un peróxido, dando radicales libres alcoxilos

RO OR 2RO

Page 15: Polìmeros quimica iv

2) Adición del radical alcoxilo al doble enlace C = C dando un nuevo radical

FASE DE PROPAGACIÓN3) Adición del radical producido en la etapa 2 a una nueva molécula de etileno

El radical formado en la etapa 3 se adiciona a una tercera molécula de etileno, y el proceso continúa formándose largas cadenas de grupos metileno.

FASE DE TERMINACIÓNChoque de dos radicales para dar una especie neutra

Page 16: Polìmeros quimica iv

Reacciones de polimerización por condensaciónLa polimerización por condensación tiene lugar cuando monómeros que contienen por lo menos dos grupos funcionales (grupos funcionales activos)reaccionan químicamente y se libera una molécula inorgánica de bajo peso molecular (sencilla) la cual a menudo es agua (H2O) o metanol (CH3OH). Ejemplos de polímeros sintéticos obtenidos por este método son el PET, el poliuretano y el Nylon 6,6, entre otros.

Page 17: Polìmeros quimica iv

¿Por qué los polímeros tienen tan diversas propiedades?De acuerdo a las propiedades de los polímeros, estos se pueden clasificar de diferentes formas: reticulares y lineales, de alta y baja densidad, termoplásticos y Termoes tables (resistencia al calor y temperatura de fusión).Las principales características que hacen de los polímeros materiales adecuados para infinidad de aplicaciones son:

Page 18: Polìmeros quimica iv

Bajo pesoPosibilidad de obtener variedad de colores y texturasAsilamiento eléctrico y acústicoBuenas propiedades mecánicasPosibilidad de estar en contacto con alimentos sin contaminarlosBajo precio

Page 19: Polìmeros quimica iv

La mayoría de los polímeros están constituidos de tal manera que sus moléculas conforman miles de átomos dispuestos en largas cadenas lineales. Pero no tienen por qué ser necesariamente cadenas rectas. Los polímeros pueden presentar también muchos otros ordenamientos

Page 20: Polìmeros quimica iv

La diferencia es que uno es echo por el hombre y el otro no , por ejemplo un polímero natural es la proteína , sus monómeros son aminoácidos , otro polímero natural es el ADN sus monómeros son nucleótidos.Polímeros sintéticos son por ejemplo el polietileno,cuyo monómero es etileno o simplemente una botella , una alfombra, etc...

¿Existen diferencias entre los polímeros naturales y los sintéticos?

Page 21: Polìmeros quimica iv

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.

Page 22: Polìmeros quimica iv

¿Cuáles son los fenómenos socioeconómicos y ambientales de la producción de polímeros?

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.

Page 23: Polìmeros quimica iv

Día a día se consumen más productos que provocan la generación de más y más basura, y cada vez existen menos lugares en donde ponerla. Para ayudar a la conservación de nuestro medio ambiente, podemos empezar por revisar nuestros hábitos de consumo. Al comprar, evita los empaques excesivos, y prefiere los que están hechos de material reciclado (o reciclable), pregúntate si realmente lo necesitas, después, si lo puedes reutilizar, o bien, reciclar.

Page 24: Polìmeros quimica iv

Las tres R’s

1.Reducir: Evitar todo aquello que de una u otra forma genera un desperdicio innecesario. 2. Reutilizar: Volver a usar un producto o material varias veces sin tratamiento. Darle la máxima utilidad a los objetos sin la necesidad de destruirlos o deshacerse de ellos. 3.Reciclar: Utilizar los mismos materiales una y otra vez, reintegrarlos a otro proceso natural o industrial para hacer el mismo o nuevos productos, utilizando menos recursos naturales.

Page 25: Polìmeros quimica iv

El consumo de polímeros o plásticos ha aumentado considerablemente en los últimos años. Estos materiales han sustituido parcial y a veces totalmente a muchos materiales naturales como la madera, el algodón, el papel, la lana, la piel, el acero y el concreto. Los factores que han favorecido el mercado de los plásticos son los precios de muchos materiales plásticos que son competitivos y a veces inferiores a los de los productos naturales, y el hecho de que el petróleo ofrece una mayor disponibilidad de materiales sintéticos que otras fuentes naturales.

Page 26: Polìmeros quimica iv

¿Sabias que sólo el 4% del total del petróleo que se extrae se destina a la industria del plástico y el 3 % a la industria química, mientras que casi todoel resto básicamente se quema como combustible para transporte o sistemas de calefacción o energía?Este aumento en el consumo de los plásticos lo comprobamos al observar que en 1974 se consumían 11 kilogramos por individuo, pero en 1990 el consumo mundial fue de 34.5 kilogramos per capita.

Page 27: Polìmeros quimica iv

Fuentes de consulta:

Sitios Web:2.http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen1/ciencia2/39/html/sec_16.html3.http://www.biodegradable.com.mx/noticias_reciclaje.html

Bibliografía:1.Brown. T. L. LeMay. H. E. Bursten. B. E. (2003), Química. La ciencia central Prentice Hall, Hispanoamericana. S. A. México.2. L. Dingrando, K.V.,Gregg, N. Hainen, C. Wistrom, (2004), Química. Materia y Cambio, MC Graw Hill, México.3.Moore. Stanitski. Wood.Kotz. (2004), El mundo de la Química. Conceptos y aplicaciones, Pearson Educación, México.6.Navarro, L., F., Guizar, M.,G., Vega, G.,(2004) Guía y Material de Autoestudio para preparar el exámen extraordinario Química IV, CCH Sur, UNAM.