POLIMEROS

Un polímero es una macromolécula grande compuesta de muchas unidades de repetición más pequeñas (monómeros) unidas entre sí. En la actualidad cuando hablamos de polímeros, por lo general nos referimos a los polímeros orgánicos sintéticos en vez de a biopolímeros orgánicos naturales como el ADN, la celulosa y una proteína, o polímeros inorgánicos como el vidrio y el concreto. El primer polímero sintético orgánico se preparo en 1838, cuando se polimerizó por accidente el cloruro de vinilo. El poliestireno se descubrió en 1839, poco después que se sintetizó y purificó el estireno.

Se les conoce comúnmente con el nombre de plásticos.

• En general se trata de materiales ligeros.

• Son excelentes aislantes de la electricidad.

• Son resistentes a la corrosión y a la acción de agentes químicos.

• Son fáciles de fabricar y se pueden moldear mediante diversos métodos que suelen incluir el aporte de calor y presión.

• La facilidad para darles forma permite fabricar todo tipo de objetos.

• Tienen un menor costo que otros materiales, como los metales o la madera.

El almidón es soluble en agua caliente y con él pueden hacerse útiles objetos. La celulosa, por otra parte, es altamente cristalina y prácticamente no se disuelve en nada.

El algodón es una forma de celulosa que empleamos en casi toda nuestra ropa.

El hecho de que sea insoluble en agua caliente es importante. De lo contrario, nuestra ropa se disolvería al lavarla.

La celulosa posee también otra fantástica propiedad que hace posible que se vuelva lisa y achatada cuando la humedecemos y le pasamos una plancha caliente por encima.

Esto hace que nuestra ropa de algodón se vea elegante (al menos por un tiempo) pero no obstante permite una fácil limpieza cada vez que la lavamos.

En resumen, los polímeros son sustancias que consisten en grandes moléculas formadas por muchas unidades muy pequeñas que se repiten, llamadas monómeros.

Aunque existen polímeros naturales, como la celulosa y el caucho, la mayoría de los plásticos son materiales sintéticos, fabricados a través de diversos procedimientos. Debido a la naturaleza orgánica, los componentes de los polímeros se obtienen de materias primas como el petróleo, el carbón o el gas natural.

Las grandes moléculas que componen los polímeros se forman a partir de la unión de otras moléculas más pequeñas denominadas monómeros. Los monómeros constituyen las unidades estructurales de estor materiales, de forma que podemos considerar el polímero como una larga cadena cuyos eslabones son los monómeros.

El proceso mediante el cual los monómeros se unen entre sí para formar el polímero recibe el nombre de polimerización.

POLIMERIZACIÓN

La reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización. Según el mecanismo por el cual se produce la reacción de polimerización para dar lugar al polímero, ésta se clasifica como "polimerización por pasos" o como "polimerización en cadena". En cualquier caso, el tamaño de la cadena dependerá de parámetros como la temperatura o el tiempo de reacción, teniendo cada cadena un tamaño distinto y, por tanto, una masa molecular distinta, de ahí que se hable de masa promedio del polímero.

Tipos de polimerización

Existen dos tipos fundamentales de polimerización:

• Polimerización por condensación.

En cada unión de dos monómeros se pierde una molécula pequeña, por ejemplo agua. Debido a esto, la masa molecular del polímero no es necesariamente un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Los polímeros de condensación se dividen en dos grupos:

• Los Homopolímeros.

Polietilenglicol

Siliconas

• Los Copolímeros.

Baquelitas.

Poliésteres.

Poliamidas.

La polimerización en etapas (condensación) necesita al menos monómeros bifuncionales. Deben de saber que los polímeros pueden ser maquinables.

Ejemplo: HOOC--R1--NH2

Si reacciona consigo mismo, entonces:

2 HOOC--R1--NH2 <----> HOOC--R1--NH• + •OC--R1--NH2 + H2O <----> HOOC--R1-NH--CO--R1--NH2 + H2O

• Polimerización por adición.

En este tipo de polimerización la masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero.

Suelen seguir un mecanismo en tres fases, con ruptura hemolítica:

Iniciación: CH2=CHCl + catalizador ⇒ •CH2–CHCl•

Propagación o crecimiento: 2 •CH2–CHCl• ⇒ •CH2–CHCl–CH2–CHCl•

Terminación: Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas o bien se unen dos cadenas con un terminal neutralizado.

Tacticidad de poliestireno, atáctico, sindiotáctico, isotáctico.

La estructura puede ser lineal o también ramificada (aparte de poder presentar entrecruzamientos). También pueden adoptar otras estructuras, por ejemplo radiales.

Polimerización del estireno para dar poliestirenon indica el grado de polimerización.

Por otra parte, los polímeros pueden ser lineales, formados por una única cadena de monómeros, o bien esta cadena puede presentar ramificaciones de mayor o menor tamaño. También se pueden formar entrecruzamientos provocados por el enlace entre átomos de distintas cadenas.

La naturaleza química de los

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