Generalidades de Polimeros
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Generalidades de Polímeros
Presentado por: Pérez A. Leonardo J.
Universidad Experimental de laFuerza Armada
Escuela de Ingeniería Petroquímica
2Leonardo Pérez 2013
PolímerosEl término POLÍMERO deriva de las voces griegas Poli y Meros que en castellano significa Muchos y Partes respectivamente.Químicamente hablando un polímero es una MACROMOLÉCULA que se forma por la unión consecutiva de una o varias moléculas “pequeñas” a través de enlaces covalentes, lo que genera cadenas extensas de gran peso molecular.Las reacciones que producen polímeros son reacciones de POLIMERIZACIÓN, y las moléculas que se unen para formarlos se llaman MONÓMEROS.
3Leonardo Pérez 2013
Polímeros
Clasificaciónde los
Polímeros
Por el tipo de Monómero
Por su Estereoquímica
Por el tipo de Polimerización
4Leonardo Pérez 2013
Polímeros
Clasificaciónde los
PolímerosPor el Tipo
De Monómero
Homopolímeros(Solo un Monómero)
Copolímeros(Más de unMonómero)
Aleatorios
Injertados óRamificados
Por Bloques
Alternantes
5Leonardo Pérez 2013
Polímeros
Clasificaciónde los
PolímerosPor el Tipo dePolimerización
Condensación
Adición
Vía Radicales Libres
Aniónica
Catiónica
6Leonardo Pérez 2013
Polímeros
Clasificaciónde los
PolímerosPor su
Estereoquímica
Isotáctico
Atáctico
Sindiotáctico
7Leonardo Pérez 2013
Grado de Polimerización
Es simplemente el número de unidades que se repiten en una molécula polimérica, y su valor numérico viene dado por la relación del peso molecular del polímero (M) entre el peso molecular de la unidad que se repite (M0). El grado de polimerización de un homopolímero viene dado por:
8Leonardo Pérez 2013
Grado de Polimerización
En el caso de un copolímero, sobre todo aquellos que se obtienen a partir de reacciones de condensación, el grado de polimerización viene dado por:
9Leonardo Pérez 2013
Dimensiones de un Polímero
Ilustrativamente considérese un alcano lineal largo y sin distorsiones de enlace como modelo de polímero, sus características son:1.- La geometría tetraédrica de cada átomo de carbono en la cadena presenta ángulos de 109.5º.2.- La longitud de equilibrio de un enlace simple entre átomos de carbono es de 0.154 nm.3.- Dada la libertad rotacional alrededor de los enlaces carbono-carbono, una molécula que posee muchos de estos enlaces presentará muchos giros y vueltas a lo largo de la cadena.
10Leonardo Pérez 2013
Dimensiones de un Polímero
4.- Como la extensión espacial de una molécula en su conformación más estable es muy sensible a factores “ambientales”, su longitud totalmente extendida no es representativa de su tamaño, pero es conveniente estimarla para tener una idea de la talla de una molécula polimérica.
11Leonardo Pérez 2013
Dimensiones de un Polímero
Se forman un conjunto de triángulos obtusángulos, por lo que al aplicar la ley del coseno resulta:
12Leonardo Pérez 2013
Dimensiones de un Polímero
Si la unidad que se repite contribuye con dos átomos de carbono al esqueleto polimérico, como en el caso de los polímeros vinílicos, entonces la longitud viene dada por n(0.252nm).
Para n = 104 la longitud de la cadena es de 2.52 µm. Cuerpos de estas estas dimensiones ya son visibles con el microscopio óptico
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MUCHAS GRACIAS
Preguntas
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Homopolímeros
Son polímeros obtenidos a partir de unidades monoméricas idénticas, por ejemplo:
- Polietileno- Polipropileno- Poli-Cloruro de Vinilo (PVC)- Poli-Estireno- Poli-Isopreno (Caucho Natural)
15Leonardo Pérez 2013
Copolímeros
Si A y B son los comonómeros entonces los copolímeros pueden ser:
Aleatorio: Si la secuencia A-B depende solo de la oportunidad establecida por las abundancias relativas de los comonómeros. Para proporciones iguales resulta AABABABAABABBBAABABA.
Alternante: Cuando existe un patrón regular de alternancia entre los comonómeros ABABABAB.
16Leonardo Pérez 2013
Copolímeros
De Bloque: Cuando el patrón es de una secuencia ininterrumpida de cada monómero. Por ejemploAAAAABBBBBBBAAAAAAAABBBBBBB.Injertado: En este caso primero se construye un esqueleto de homopolímero que se disuelve en una solución del comonómero, luego algunos sitios en la cadena original sirven de anclaje y crecimiento para una cadena lateral del comonómero, por ejemplo
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Polímeros Por Condensación
Son polímeros que se forman a partir de uniones tipo ester o amido entre moléculas polifuncionales. Como coproducto de la reacción generalmente se elimina una molécula pequeña como H2O ó HCl.
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Polímeros Por Condensación
19Leonardo Pérez 2013
Polímeros Por Condensación
20Leonardo Pérez 2013
Polímeros Por Adición
También llamados Polímeros de Crecimiento de Cadena ya que durante la polimerización, la macromolécula crece por los extremos de una cadena.
Generalmente los monómeros son olefinas y la polimerización implica adiciones sucesivas al doble enlace carbono-carbono. Pero también pueden ser cíclicos como el óxido de etileno.
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Polímeros Por Adición
22Leonardo Pérez 2013
Polímeros Por Adición
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Polimerización Vía Radicales Libres
24Leonardo Pérez 2013
Polimerización Catiónica
25Leonardo Pérez 2013
Polimerización Aniónica
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Estereoquímica de los Polímeros