COLEGIO PARTICULAR BLUMENTHAL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ASIGNATURA Electivo

COLEGIO PARTICULAR BLUMENTHAL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS ASIGNATURA: Electivo químico –Matemático. Polímeros ¿Qué son los polímeros y como se clasifican según la estructura y composición de sus cadenas? Diferenciar los polímeros de acuerdo a su estructura y composición. Química 4 Medio Prof: Nancy Mundarain

Polímeros • Son Macromoléculas formadas por la unión de moléculas mas pequeñas llamadas monómeros a través de enlaces covalentes • La reacción de formación de un polímero se denomina polimerización. • Los polímeros presentan una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas, se atraen entre si.

Tipos de polímeros • Los polímeros vienen del griego poly: muchos y meros: partes, segmentos. • Los polímeros se pueden clasificar de acuerdo a: • Su composición (tipo de monómeros) • Según la estructura de su cadena • Su comportamiento térmico • Su respuesta mecánica • Su origen

Composición tipo de monómeros • Cuando un polímero se forma por la unión de un único monómero, se denomina homopolímero. • Si tenemos dos tipos de monómeros diferentes, el polímero se llama copolímero. Dependiendo del orden en que se distribuyan los dos monómeros en la estructura, podemos tener un copolímero alternado, en bloque o al azar. En un copolímero alternado, los monómeros se repiten uno a continuación del otro. En un copolímero en bloque, los monómeros de un mismo tipo están agrupados en una zona de la molécula, al igual que el otro tipo de monómeros. Por último, en un copolímero al azar, no existe ningún orden en la repetición de monómeros. • Los copolímeros son útiles porque combinan las propiedades de ambos monómeros en una misma estructura. Un ejemplo es el caucho estireno butadieno (abreviado, del inglés, SBR o también SBS), donde se combina la elasticidad y la durabilidad de ambos componentes. Un uso de este copolímero es en la fabricación de suelas de zapatillas.

Según la estructura de su cadena • Polímero lineal: es una molécula polimérica en la cual los átomos se arreglan más o menos en una larga cadena. Por lo general, algunos de estos átomos de la cadena están enlazados a su vez, a pequeñas cadenas de átomos. • Polímeros Ramificados: La cadena principal está conectada lateralmente con otras cadenas. • Polímeros Entrecruzados: cadenas lineales adyacentes se unen transversalmente en varias posiciones mediante enlaces covalentes.

Comportamiento térmico • Los polímeros termoestables son aquellos que, al calentarse, se descomponen químicamente. Un ejemplo es la baquelita, polímero usado en la fabricación de asas para ollas. • Los polímeros termoplásticos pueden ser moldeados al calentarse. Ejemplos son el polietileno y polipropileno, que pueden ser fácilmente reciclados. Otro ejemplo es el polietilentereftalato (PEt, con el que se hacen las botellas de plástico.

Según su respuesta mecánica • ELASTÓMEROS: sufren deformaciones elásticas. • PLÁSTICOS: pueden deformarse plásticamente y ser termoestables o termoplásticos. • FIBRAS: se pueden estirar longitudinalmente Según su origen Polímeros naturales : de origen animal o vegetal, son utilizados en las mas diversas aplicaciones desde hace cientos y hasta miles de años : algodón, seda, lana, cuero, madera, caucho. . Polímeros biológicos: también naturales, con importancia en los procesos bioquímicos y fisiológicos de la vida: proteínas, enzimas, almidón, celulosa. • Polímeros sintéticos: desarrollados por la investigación científica y la industria para competir con algunos polímeros naturales: siliconas, nylon, teflón, bakelita, melaminas, pvc, policarbonatos.

Reacciones de polimerización • POLIADICIÓN O POLIMERIZACIÓN: reacción de adición de dos o mas monómeros que presentan enlaces múltiples. CH 2=CH 2 + CH 2=CH 2 ⇒ -CH 2 -CH 2 - Etileno etileno polietileno Se puede producir copolimerización cuando se produce la polimerización de dos o mas monómeros distintos. La polimerización puede ser lineal o ramificada. • POLICONDENSACIÓN: reacción entre dos monómeros que presentan grupos funcionales reactivos y que durante la reacción desprenden una molécula pequeña (generalmente agua). φ-OH + H 2 C=O ⇒ - φ CH 2 - φ - CH 2 -. . . + H 2 O Fenol formol fenolformol = baquelita

Reciclaje • Dadas las propiedades de los polímeros y, en especial, de los que usamos a diario, estos pueden ser reutilizados. Así, las bolsas plásticas (polietileno), botellas de gaseosa (polietilentereftalato) o tubos plásticos (policloruro de vinilo) pueden ser reutilizados. Para ello, es necesario identificar el tipo de polímero que tenemos en nuestras manos. Para ello, se ha creado a nivel internacional una codificación para cada uno de los diferentes tipos de plásticos más comunes: . Polietilentereftalato (PET): botellas de gaseosas. Polietileno de alta densidad (HDPE): botellas de plástico más rígidas. Policloruro de vinilo (PVC): tuberías. Polietileno de baja densidad (LDPE): bolsas plásticas. Polipropileno (PP): plásticos resistentes al calor. Poliestireno (PS): materiales aislantes como el Tecnoport. Otros polímeros domésticos (como los discos, gafas de sol, etc) se agrupan bajo el nombre de “otros” y el número 7.

Actividad Investiga cuáles son los polímeros que se utilizan en las siguientes aplicaciones y representa en cada caso su estructura molecular: - Fibras textiles que reemplacen la seda. - Fabricación de trajes de buceo. - Material que recubre sartenes antiadherentes. - Jeringas descartables. - Envases para gaseosas. - Protección y aislamiento en el embalaje de televisores. - Sustituto del vidrio • ¿Cómo las nanofibras han contribuido a mejorar los servicios ecosistémicos? ¿Cuáles son los efectos de aplicaciones tecnológicas en nanoquímica y química de polímeros en el ambiente y la sociedad?