Polimerización por condensación pdf
En la química de los polímeros, los polímeros de condensación son cualquier tipo de polímeros cuyo proceso de polimerización implica una reacción de condensación (es decir, se produce una pequeña molécula, como agua o metanol, como subproducto). Los polímeros de condensación se forman por policondensación, cuando el polímero se forma por reacciones de condensación entre especies de todos los grados de polimerización, o por polimerización en cadena por condensación, cuando el polímero se forma por adición secuencial de monómeros a un sitio activo en una reacción en cadena. Las principales formas alternativas de polimerización son la polimerización en cadena y la poliadición, que dan lugar a polímeros de adición.
2. El término anterior “policondensación” era sinónimo de “polimerización por condensación”. Las definiciones actuales de policondensación y polimerización de cadena por condensación se englobaban en el término anterior de “policondensación”[1].
La polimerización por condensación es una forma de polimerización por etapas. Los polímeros lineales se producen a partir de monómeros bifuncionales, es decir, compuestos con dos grupos finales reactivos. Los polímeros de condensación más comunes son las poliamidas, los poliacetales y las proteínas[2][3].
¿Es el nylon un polímero de condensación?
La degradación de los polímeros es la reducción de las propiedades físicas de un polímero, como la resistencia, causada por cambios en su composición química. Los polímeros, y en particular los plásticos, están sujetos a la degradación en todas las etapas del ciclo de vida del producto, incluyendo su procesamiento inicial, su uso, su eliminación en el medio ambiente y su reciclaje[1] El ritmo de esta degradación varía significativamente; la biodegradación puede llevar décadas, mientras que algunos procesos industriales pueden descomponer completamente un polímero en horas.
Se han desarrollado tecnologías para inhibir o promover la degradación. Por ejemplo, los estabilizadores de polímeros garantizan que los artículos de plástico se produzcan con las propiedades deseadas, prolongan su vida útil y facilitan su reciclaje. A la inversa, los aditivos biodegradables aceleran la degradación de los residuos plásticos mejorando su biodegradabilidad. Algunas formas de reciclaje de plásticos pueden implicar la degradación completa de un polímero de vuelta a monómeros u otros productos químicos.
En general, los efectos del calor, la luz, el aire y el agua son los factores más importantes en la degradación de los polímeros de plástico. Los principales cambios químicos son la oxidación y la escisión de la cadena, lo que lleva a una reducción del peso molecular y del grado de polimerización del polímero. Estos cambios afectan a propiedades físicas como la resistencia, la maleabilidad, el índice de fluidez, el aspecto y el color. Los cambios en las propiedades suelen denominarse “envejecimiento”.
Ejemplos de polímeros de condensación
Todo el mundo está familiarizado con los polímeros. El polietileno en el plástico y el nylon, entre otros, son polímeros comunes que se utilizan a diario. Hay dos tipos principales de polímeros: los polímeros de adición y los polímeros de condensación. Ambos se forman de forma diferente y tienen características estructurales distintas.
Los polímeros de adición se componen de varios monómeros insaturados unidos entre sí. Por ejemplo, el polietileno es un polímero de adición. Su monómero es el etileno (CH2CH2), con el doble enlace carbono-carbono roto, y un sitio de enlace extra libre en cada átomo de carbono. Este monómero de etileno se une a otros monómeros de etileno, formando una gran cadena de monómeros, conocida formalmente como polietileno (poly significa “múltiple”).
En los polímeros de adición que se forman mediante reacciones de adición, los enlaces se reorganizan para que los monómeros se unan, y no se pierden átomos ni grupos funcionales en el proceso. Por otro lado, los polímeros de condensación se forman mediante reacciones de condensación, en las que dos moléculas se unen para formar una molécula más grande, al tiempo que se pierde una molécula más pequeña, como el agua o el metanol. En resumen, tanto los polímeros de adición como los de condensación están compuestos por varios monómeros, pero las reacciones de adición implican la reorganización de los enlaces moleculares, mientras que en las reacciones de condensación, los monómeros pierden átomos o pequeñas moléculas para crear un sitio de unión.
¿Es el poliestireno un polímero de condensación?
Un gran número de materiales poliméricos importantes y útiles no se forman por polimerización por adición, sino que proceden por transformaciones convencionales de grupos funcionales de reactivos polifuncionales. Estas polimerizaciones a menudo (pero no siempre) ocurren con la pérdida de un pequeño subproducto, como el agua, y generalmente (pero no siempre) combinan dos componentes diferentes en una estructura alternante. El poliéster Dacron y la poliamida Nylon 66, mostrados aquí, son dos ejemplos de polímeros sintéticos de condensación, también conocidos como polímeros de crecimiento gradual. A diferencia de la polimerización por adición, que en la mayoría de los casos se produce por la formación de enlaces carbono-carbono, los polímeros de crecimiento escalonado suelen crecer por la formación de enlaces carbono-heteroátomo (C-O y C-N en el Dacron y el Nylon, respectivamente). Aunque los polímeros de este tipo pueden considerarse copolímeros alternantes, la unidad monomérica que se repite suele definirse como una fracción combinada.
Algunos ejemplos de polímeros de condensación naturales son la celulosa, el almidón, las cadenas polipeptídicas de las proteínas y el poli(ácido β-hidroxibutírico), un poliéster sintetizado en gran cantidad por ciertas bacterias del suelo y del agua.