POLMEROS Qu son los polmeros Son macromolculas formadas

POLÍMEROS

¿Qué son los polímeros? Son macromoléculas, formadas por unidades pequeñas, monómeros, que se repiten según un patrón, mediante una reacción de polimerización. Las que pueden ser de adición o condensación. Los polímeros se clasifican considerando 3 grandes criterios: origen, estructura de su cadena y composición de su cadena.

• Origen: naturales o sintéticos. • Estructura de su cadena: hace referencia a la forma en la que se unen los monómeros. Puede ser lineal (generan materiales moldeables) o ramificada (generan materiales rígidos).

• Composición de su cadena: clasifica a los polímeros según los monómeros que los conforman. Homopolímeros (macromoléculas formadas por la repetición de un mismo monómero) y copolímeros (macromoléculas constituidas por 2 o mas unidades monoméricas). • Los copolímeros pueden formar cuatro combinaciones distintas.

Polímeros sintéticos: Se obtienen por procesos químicos en laboratorios e industrias. (textiles, zapatos, juguetes, cuero, sintético, etc. )

polímeros de alta densidad PEAD(estructura lineal), polímeros de baja PEBD densidad (estructura ramificada) Propiedades: MECANICAS: resistencia (capacidad de soportar una presión ejercida sobre ellos), dureza (oposición a romperse), elongación(cuanto es capaz de estirarse sin romperse). FISICAS: según sus propiedades físicas se pueden clasificar en 3 tipos. 1. fibras: hebras ordenadas en una dirección determinada, formada por hilos resistentes, gracias a las fuerzas intermoleculares entre las cadenas poliméricas que son muy fuertes. Presentan alto modulo de elasticidad y baja extensibilidad. Por ejemplo: chalecos antibalas fabricados con kevlar. 2. elastómeros: polímeros con cadenas de orientación irregular, las que al estirarse se extienden en el sentido de la fuerza aplicada. Presentan fuerzas intermoleculares débiles y tienen la capacidad de recuperar su forma al ser sometidos a deformación por tensión. Por ejemplo: caucho sintético. 3. plásticos: polímeros que presentan propiedades intermedias entre las fibras y los elastómeros, por ende no presentan un punto de fusión fijo, lo que les permite ser moldeados y adaptados a diferentes formas, puesto que a ciertas temperaturas poseen propiedades de elasticidad y flexibilidad.

En relación a su comportamiento frente al calor: 1. Termoplásticos: polímeros que se caracterizan porque sus cadenas no están unidas. Al aumentar la temperatura las fuerzas intermoleculares se debilitan, por lo que es posible fundirlos y moldearlos muchas veces, sin experimentar cambios significativos en sus propiedades. Son reciclables 2. Termoestables: polímeros cuyas cadenas están interconectadas por medio de ramificaciones más cortas que las cadenas principales, siendo el calor el responsable del entrecruzamiento, lo que le da una forma permanente al polímero, por lo cual, no se pueden volver a procesar. No son reciclables.

Formación de polímeros Polimerización por adición: la molécula entera de monómero pasa a formar parte del polímero. La polimerización por adición puede transcurrir a través de un mecanismo, en el que se formen radicales libres como especies intermedias en el curso de la reacción. En otros casos, la polimerización por adición tiene lugar mediante la formación de iones (carbocationes o carbaniones). En ambos casos, la reacción transcurre a través de tres etapas: -Iniciación: En esta etapa se forman los monómeros activados. -Propagación: En esta etapa de la reacción se forma la cadena activada. -Terminación: Esta fase se caracteriza por la pérdida de actividad y producción del polímero.

Polimerización catiónica: ocurre por el ataque de un cation (ácido) sobre el doble enlace de un alqueno, que posee sustituyentes dadores. Polimerización aniónica: ocurre ataque de un anion, sobre el enlace de un alqueno, que sustituyendes capaces de electrones. por el doble posee atraer

Polimerización radicalaria: transcurre cuando los intermediarios se forman en una reaccion de ruptura homolitica (formacion de un radical libre)y no tienen carga

Polimerización por condensación: Este tipo de polimerización consiste en la unión de dos o más monómeros diferentes, formando así una molécula más compleja, parte de la molécula de monómero se pierde cuando el monómero pasa a formar parte del polímero. Esa parte que se pierde es por lo general una molécula pequeña como agua o HCl gaseoso. (poliamidas, policarbonatos, poliésteres y siliconas) Los polímeros de condensación, a diferencia de los polímeros de adición, pueden ser biodegradables. Los enlaces peptídicos o éster entre monómeros pueden hidrolizarse mediante catalizadores ácidos o enzimas bacterianas que rompen la cadena polimérica en partes más pequeñas. Ejemplo: el poliéster se crea a través de enlaces de éster entre monómeros, que implican los grupos funcionales carboxilo e hidroxilo (un ácido orgánico y un monómero de alcohol).

Polímeros naturales o biopolímeros De acuerdo al tipo de monómero que origina al polímero las macromoléculas que forman la materia viva pueden identificarse 3 grandes grupos: proteínas, ácidos nucleicos y carbohidratos

Proteínas Las proteínas son unos de los varios tipos de polímeros naturales, y de hecho son las más versátiles. Pueden ser catalizadores. Algunas proteínas llamadas enzimas, hacen que ciertas reacciones químicas ocurran en su cuerpo hasta un millón de veces más rápido de lo que lo harían sin las enzimas. Una proteína llamada hemoglobina se encuentra en tu sangre y lleva oxígeno de tus pulmones a tus células. Otra proteína llamada colágeno es un material fuerte y resistente, presente en la piel, pelo y uñas. Una proteína es una poliamida natural. Es un polímero que contiene un grupo amida en la cadena principal.

Las proteínas se hacen a partir de monómeros llamados aminoácidos, la unión entre aminoácidos ocurre mediante enlaces peptídicos. Hay veinte aminoácidos distintos. Cada uno tiene un grupo R' diferente. También, cada proteína tiene una secuencia específica de diversos aminoácidos. De modo que en cada proteína, hay una secuencia distinta de grupos R' que cuelgan de la cadena principal. Esta secuencia determina las propiedades de la proteína.

Ácidos nucleicos Polímeros naturales de elevada masa molecular, juegan un papel fundamental en la síntesis de proteínas. Existen dos tipos de moléculas de ácidos nucleicos: ADN que almacena la información genética y ARN que transporta esta información. Se encuentran en todas las células. Ambos, están formados por monómeros llamados nucleótidos, cada uno esta formado por un grupo fosfato, una pentosa y una base nitrogenada. La unión de las dos ultimas se conoce como nucleósido.

Base nitrogenada: Grupo fosfato: Pentosa:

Carbohidratos: Los carbohidratos o glúcidos son polímeros naturales, formados por monómeros denominados monosacáridos, que se unen a través de la formación de un enlace glucosídico. Están formados principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, presentando en su estructura grupos aldehídos (-CHO) y/o grupos cetonas (-CO). Son las principales moléculas generadoras de energía en el organismo, pero también participan formando parte de varias estructuras en la célula. Son muy abundantes en la naturaleza, siendo el principal carbohidrato, la glucosa, fuente de energía en gran cantidad de seres vivos. Se clasifican dependiendo de la cantidad de monosacáridos que presenta la estructura en: - Monosacáridos: Cuando presentan solo un monómero - Disacáridos: Cuando presentan dos monómeros -Trisacáridos: Cuando presentan tres monómeros - Oligosacáridos: Cuando presentan entre cuatro a diez monómeros - Polisacáridos: Cuando presentan más de diez monómeros La presencia de grupos carbonilos, permite que los monosacáridos puedan ser cetosas y/o aldosas, lo que le otorga a estos polímeros diferentes características.