Laboratorio de Estructura de los materiales Práctica 6 “Polímeros de condensación”

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA

UNIDAD AZCAPOTZALCO

División de C.B. I
Laboratorio de Estructura de los materiales

Práctica 6

“Polímeros de condensación”

[pic 1]

EQUIPO 2.

Hernández de Jesús Berenice
2163000997
Pérez Valdés Aldo.
2163074719
Romero Maciel Karen Nallely.  
2163038151
Salvador Salcedo Ernesto.
2163038366
Torres Moreno Karla Sugey.
2163075261
Vivanco Nava Enrique.
2133000845

TRIMESTRE 17-I
Fecha de entrega:
28 – Febrero – 2017

OBJETIVO GENERAL

Identificar el método para formar la baquelita (polímero), así como hacer ciertas pruebas para determinar su dureza.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Definir el concepto de polimerización por condensación o etapas.
• Dar ejemplos de polímeros de condensación.
• Obtener la baquelita, en forma "instantánea" a partir de resorcinol y formaldehído utilizando como catalizador ácido clorhídrico.

MARCO TEÓRICO

La polimerización es el proceso mediante el cual, las moléculas pequeñas se unen para la formación de moléculas gigantes. La unión de monómeros es de carácter covalente.

Los polímeros por condensación son aquellos donde los monómeros deben tener, por lo menos, dos grupos reactivos por monómero para darle continuidad a la cadena. Ejemplo:

R-COOH + R'-OH→ R-CO-OR' + H2O

En este proceso, la unión química de dos moléculas sólo se consigue mediante la formación de una molécula secundaria (usualmente pequeña) con átomos de las dos moléculas para crear la unión (de las moléculas), con lo cual la polimerización puede continuar. En estas reacciones el producto secundario residual se extrae inmediatamente del polímero porque puede inhibir la polimerización subsiguiente o permanecer como impureza indeseable en los productos terminados.

                                              [pic 2]

Un proceso de este tipo es por ejemplo el que tiene lugar en la fabricación de resinas sintéticas de fenol - formaldehído o baquelitas. En él dos clases diferentes de moléculas con los grupos activos cresol y formaldehído, forman, bajo presión y calentamiento (y si es preciso, en presencia de aceleradores de la reacción) macromoléculas entrecruzadas, separándose agua.

La polimerización por condensación (o reacción por etapas) es la formación de polímeros por mediación de reacciones químicas intermoleculares que normalmente implican más de una especie monomérica y generalmente se origina un subproducto de bajo peso molecular, como el agua, que se elimina. Las substancias reactivas tienen fórmulas químicas diferentes de la unidad que se repite, y la reacción intermolecular ocurre cada vez que se forma una unidad repetitiva. Por ejemplo, al considerar la formación de un poliéster a partir de la reacción entre el etilenglicol y el ácido adípico, la reacción intermolecular es la siguiente:

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Este proceso por etapas se repite sucesivamente y se produce, en este caso, una molécula lineal. La química de la reacción específica no es importante, sino el mecanismo de la polimerización por adición.

Los tiempos de reacción para la polimerización por condensación son generalmente mayores que los de la polimerización por adición. Para generar materiales con elevados pesos moleculares se necesitan tiempos de reacción suficientemente largos para completar la conversión de los monómeros reactivos. También se producen varias longitudes de cadena y se genera una distribución de pesos moleculares.

Las reacciones de condensación forman a menudo monómeros trifuncionales capaces de generar polímeros entrecruzados y reticulados.

La baquelita fue el primer polímero sintético, es una reacción de condensación que una molécula de fenol y formaldehído produciendo una resina inicial fenólica lineal.

En una molécula de formaldehido, el átomo de oxigeno reacciona con un átomo de hidrógeno de cada una de dos moléculas de fenol, libreándose agua como sub producto, después las dos moléculas de fenol, se unen con el átomo de carbono restante de formaldehído y como resultado: el mecanismo, es una sustitución electrolífica aromática.

Contiene enlaces cruzados que producen, una red de polímero termoestable y de ahí resultan algunas propiedades tales como: resistencia al impacto, al calor y muy alta resistencia a la corrosión química.

                   [pic 4]

DESARROLLO EXPERIMENTAL

MATERIAL Y EQUIPO

1 vaso de precipitado de 100 mL
2 pipetas
1 espátula
1 vaso de precipitado de 20 mL
1 varilla de vidrio (agitador)
1 termómetro 220°C o termómetro IR
1 parrilla de calentamiento
1 pinzas para crisol
1 soporte con pinzas para termómetro
1 papel aluminio

REACTIVOS

Resorcinol 1.3 dihidroxibenceno (OH2C6H4)
Formaldehído CH20
Ácido clorhídrico HCl 6 M en frasco gotero
Anhídrido ftálico
Glicerina (p = 1.261 g/ml )
Heptano

PROCEDIMIENTO

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CUESTIONARIO

1.- Los polímeros pueden ser separados por dos tipos de reacción. ¿Cuáles son?

Polímeros de adición y polímeros de condensación.

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