Introducción a los polímeros – Crecimiento del peso molecular, parte 1
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Polimerización del etileno en polietileno
Un polímero de adición es un polímero que se forma mediante una reacción de adición, en la que muchos monómeros se unen mediante la reordenación de enlaces sin la pérdida de ningún átomo o molécula. Esto contrasta con un polímero de condensación, que se forma mediante una reacción de condensación en la que se pierde una molécula, normalmente agua, durante la formación.
A excepción de la combustión, la columna vertebral de los polímeros de adición suele ser químicamente inerte. Esto se debe a los fuertes enlaces C-C y C-H y a la falta de polarización de muchos polímeros de adición. Por esta razón, no son biodegradables y son difíciles de reciclar. De nuevo, esto contrasta con los polímeros de condensación, que son biodegradables y pueden reciclarse.
Muchas excepciones a esta regla son los productos de la polimerización de apertura de anillo, que tiende a producir polímeros de tipo condensación aunque sea un proceso aditivo. Por ejemplo, el poli[óxido de etileno] es químicamente idéntico al polietilenglicol, salvo que se forma abriendo los anillos de óxido de etileno en lugar de eliminar el agua del etilenglicol. El nylon 6 se desarrolló para frustrar la patente del nylon 6,6, y aunque tiene una estructura ligeramente diferente, sus propiedades mecánicas son notablemente similares a las de su homólogo de condensación.
CINÉTICA DE LA POLIMERIZACIÓN POR POLICONDENSACIÓN
Es importante entender cómo proceden las reacciones a lo largo del tiempo. Esta información puede indicarnos el tiempo que tardará un polímero en alcanzar una longitud óptima. También puede proporcionar información sobre cómo se produce la polimerización, al igual que la cinética puede proporcionar información sobre otros mecanismos de reacción.
Los polímeros de condensación crecen mediante un proceso de crecimiento por etapas. La reacción generalmente implica la sustitución en un carboxiloide. Por ejemplo, la formación de poliésteres suele implicar la sustitución de un grupo funcional de alcohol en un ácido carboxílico, haciendo un éster. El siguiente dibujo ilustra esta acción utilizando etilenglicol y ácido oxálico, por utilizar los nombres comunes que prevalecen en la industria. El ácido oxálico no se suele utilizar en la fabricación de poliésteres, pero se dibuja aquí como una estructura de ejemplo muy simple.
Si conoce algo de cinética básica, sabrá que podemos expresar la velocidad de una reacción como la tasa de cambio de la concentración del producto por cambio en el tiempo. En este caso, el producto es el polímero, abreviado P. Alternativamente, podríamos expresar la velocidad de la reacción como la velocidad de cambio de la concentración de monómero por cambio en el tiempo. Sólo con mirar la ecuación de la reacción, esperamos que cada vez que se hace una molécula de polímero, se utiliza una molécula de monómero. En este caso, tenemos un copolímero, hecho de dos monómeros diferentes, por lo que podríamos expresar la tasa de reacción como la tasa de cambio de cualquiera de las dos concentraciones de monómero. El signo negativo en la tasa sugiere que estamos viendo la tasa de desaparición del monómero; a medida que aparece el polímero, desaparece el monómero.
√ la polimerización explicada con ejemplos claros. ver
En química de 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].