Estructura de los polímeros ppt
¿Qué es un polímero? Un polímero es cualquier sustancia que se fabrica combinando varias unidades de una sustancia conocida como “monómero”. Por ello, recibe el nombre de “poli” (que significa “muchos”) y “mer” (que significa “unidad”).
Hay mucha variedad en la complejidad de las estructuras de los polímeros, lo que los hace extremadamente versátiles y facilita sus innumerables aplicaciones. Como se ve por todas partes, desde los plásticos de un solo uso hasta los electrodomésticos de alta calidad, los polímeros encuentran su utilidad en todos los aspectos del estilo de vida moderno.
En este proceso químico, los monómeros, en presencia de catalizadores adecuados, reaccionan para formar diversos polímeros. Los dos tipos principales de reacciones de polimerización que dan lugar a los polímeros son la polimerización por adición y la polimerización por condensación. Aquí, un monómero, generalmente insaturado, reacciona mediante la reacción de adición. Esto produce una cadena del polímero deseado. En pocas palabras, {eq}nRCH=CH_2 \rightarrow [RCH-CH_2]_n {/eq} En el primer paso, el de iniciación, los dobles enlaces del monómero serán atacados por un radical de un iniciador. Esto conduce a la formación de un compuesto intermedio formado por el radical del iniciador y el monómero. En el segundo paso, este compuesto reacciona con otro monómero, propagando así la reacción. Finalmente, en el paso de terminación, se forma el polímero y el radical se une con otro radical en el paso de crecimiento de la cadena. Ejemplo: la formación del PVC. Propiedades de los polímerosLa diferencia de estructura, el tipo de fuerzas intermoleculares implicadas y el método utilizado para la síntesis son algunos de los factores que influyen en las propiedades de los polímeros. Las propiedades a tener en cuenta son las físicas y las químicas.
Propiedades físicas de los polímeros
Los polímeros de ingeniería incluyen materiales naturales como el caucho y materiales sintéticos como los plásticos y los elastómeros. Los polímeros son materiales muy útiles porque sus estructuras pueden alterarse y adaptarse para producir materiales 1) con una gama de propiedades mecánicas 2) en un amplio espectro de colores y 3) con diferentes propiedades de transparencia.
Un polímero está compuesto por muchas moléculas simples que repiten unidades estructurales llamadas monómeros. Una sola molécula de polímero puede estar formada por cientos o un millón de monómeros y puede tener una estructura lineal, ramificada o en red. Los enlaces covalentes mantienen unidos los átomos de las moléculas de polímero y los enlaces secundarios mantienen unidos los grupos de cadenas de polímeros para formar el material polimérico. Los copolímeros son polímeros compuestos por dos o más tipos diferentes de monómeros.
Un polímero es un material orgánico y la columna vertebral de todo material orgánico es una cadena de átomos de carbono. El átomo de carbono tiene cuatro electrones en la capa exterior. Cada uno de estos electrones de valencia puede formar un enlace covalente con otro átomo de carbono o con un átomo extraño. La clave de la estructura de los polímeros es que dos átomos de carbono pueden tener hasta tres enlaces comunes y seguir enlazándose con otros átomos. Los elementos que se encuentran con más frecuencia en los polímeros y sus números de valencia son: H, F, Cl, Bf, e I con 1 electrón de valencia; O y S con 2 electrones de valencia; n con 3 electrones de valencia y C y Si con 4 electrones de valencia.
Estructura del polímero
Un polímero es una sustancia formada por moléculas de gran masa molecular compuestas por unidades estructurales repetidas, o monómeros, conectadas por enlaces químicos covalentes. La palabra deriva del griego, πολυ, polu, “muchos”; y μέρος, meros, “parte”. Ejemplos bien conocidos de polímeros son los plásticos, el ADN y las proteínas.
Aunque el término polímero en el uso popular sugiere “plástico”, los polímeros comprenden una gran clase de materiales naturales y sintéticos con una variedad de propiedades y propósitos. Los materiales poliméricos naturales, como la goma laca y el ámbar, se utilizan desde hace siglos. Los biopolímeros, como las proteínas (por ejemplo, el pelo, la piel y parte de la estructura ósea) y los ácidos nucleicos, desempeñan un papel crucial en los procesos biológicos. Existen otros polímeros naturales, como la celulosa, que es el principal componente de la madera y el papel.
A pesar de los importantes avances en la síntesis y la caracterización de los polímeros, la comprensión adecuada de la estructura molecular de los polímeros no llegó hasta la década de 1920. Antes de eso, los científicos creían que los polímeros eran grupos de pequeñas moléculas (llamadas coloides), sin pesos moleculares definidos, mantenidos juntos por una fuerza desconocida, concepto conocido como teoría de la asociación. En 1922, Hermann Staudinger propuso que los polímeros estaban formados por largas cadenas de átomos unidas por enlaces covalentes, una idea que no obtuvo una amplia aceptación durante más de una década y por la que Staudinger acabó recibiendo el Premio Nobel. El químico italiano Giulio Natta y Karl Ziegler, que ganó el Premio Nobel de Química en 1963 por el desarrollo del catalizador Ziegler-Natta, hicieron una importante contribución a la ciencia de los polímeros sintéticos. En el siglo transcurrido, materiales poliméricos sintéticos como el nylon, el polietileno, el teflón y la silicona han constituido la base de una floreciente industria de polímeros.
Propiedades químicas de los polímeros pdf
Las propiedades de los polímeros sintéticos dependen de sus estructuras. Por ejemplo, el polietileno de alta densidad está formado por cadenas rectas densamente empaquetadas y es duro y resistente. En cambio, el PEBD está formado por cadenas ramificadas y es mucho más blando y flexible.
La estructura de un polímero determina qué fuerzas intermoleculares están presentes entre las cadenas del polímero. Esto afecta a las propiedades del polímero. Por ejemplo, el nylon contiene el grupo de enlace amida. Esto significa que puede formar enlaces de hidrógeno entre las cadenas, lo que lo hace duro y resistente.
Pequeñas moléculas que se introducen entre las cadenas de hidrocarburos de polímeros como el PVC. Obligan a las cadenas a separarse, debilitando las fuerzas intermoleculares entre ellas y haciendo que el plástico sea más blando y flexible.