Polímeros sintéticos
Antes de los primeros años de la década de 1920, los químicos dudaban de la existencia de moléculas con pesos moleculares superiores a unos pocos miles. Este punto de vista limitado fue cuestionado por Hermann Staudinger, un químico alemán con experiencia en el estudio de compuestos naturales como el caucho y la celulosa. En contraste con la racionalización predominante de estas sustancias como agregados de pequeñas moléculas, Staudinger propuso que estaban formadas por macromoléculas compuestas por 10.000 o más átomos. Formuló una estructura polimérica para el caucho, basada en una unidad repetitiva de isopreno (denominada monómero). Por sus aportaciones a la química, Staudinger recibió el Premio Nobel en 1953. Los términos polímero y monómero derivan de las raíces griegas poly (muchos), mono (uno) y meros (parte).
El reconocimiento de que las macromoléculas poliméricas constituyen muchos materiales naturales importantes fue seguido por la creación de análogos sintéticos con diversas propiedades. De hecho, las aplicaciones de estos materiales como fibras, películas flexibles, adhesivos, pinturas resistentes y sólidos resistentes pero ligeros han transformado la sociedad moderna. En los siguientes apartados se analizan algunos ejemplos importantes de estas sustancias.
Polimerización
Fuente: www.chemistrydaily.com.Pectin es un polímero de cadena larga compuesto por moléculas de ácido péctico y ácido pectínico (véase la estructura más abajo). Como estos ácidos son azúcares, la pectina se denomina polisacárido. Se obtiene de las cáscaras de los cítricos y de los restos de las manzanas. En la planta/fruta, la pectina es el material que une las células de la planta.
Fuente: www.cybercolloids.net.The las cadenas de pectina forman una red porque algunos de los segmentos de las cadenas de pectina se unen por cristalización para formar una red tridimensional en la que se mantienen el agua, el azúcar y otros materiales. La formación de un gel se debe a cambios físicos o químicos que tienden a disminuir la solubilidad de la pectina y esto favorece la formación de pequeños cristales localizados. El factor más importante que influye en la tendencia de la pectina a la gelificación es la temperatura. Al enfriar una solución caliente que contiene pectina, disminuye el movimiento de las moléculas y aumenta su tendencia a combinarse en una red de gel. Esta capacidad hace que la pectina sea un buen espesante para muchos productos alimentarios, como jaleas y mermeladas. Si hay suficiente azúcar en la mezcla, la pectina forma un gel firme.
Polímeros catiónicos
Polímeros naturalesLos polímeros se encuentran en todas partes, desde las botellas de agua de plástico hasta el nailon, y desde la queratina del pelo y las uñas hasta las hebras de ADN. Un polímero es un compuesto químico cuyas moléculas están unidas en una cadena repetitiva. Polímero viene de dos palabras griegas que significan “muchas partes”. Esas “muchas partes” se llaman monómeros, las unidades que crean los polímeros. Se forman mediante el proceso de polimerización, en el que los monómeros se unen para formar cadenas. Los polímeros pueden ser artificiales, llamados sintéticos, o pueden ser naturales. ¿Pero qué es un polímero natural? Como su nombre indica, un polímero natural se encuentra en la naturaleza: plantas y animales. Los monómeros que componen los polímeros naturales son moléculas orgánicas, que suelen incluir carbono, el elemento que está en todos los seres vivos. Polímeros naturales frente a polímeros sintéticosHay diferencias entre los polímeros sintéticos y los naturales. La tabla muestra algunas de las principales diferencias entre los dos tipos de polímeros..
Tipos de polímerosLos polímeros naturales pueden dividirse en dos tipos según su proceso de polimerización: polimerización por adición y por condensación. Los aspectos de la polimerización por adición incluyen: Por el contrario, los aspectos de la polimerización por condensación incluyen: Ejemplos de polímerosLa mayoría de las estructuras de los seres vivos están hechas de polímeros naturales. Hay tres tipos principales de estructuras: polinucleótidos, poliamidas y polisacáridos. PolinucleótidosLos polinucleótidos son cadenas de nucleótidos, el componente básico de los ácidos nucleicos. El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es un polinucleótido muy importante ya que la vida no existiría sin él. Los monómeros que forman el ADN se llaman nucleótidos. Se unen mediante una reacción de condensación, de modo que muchos nucleótidos se unen en una larga cadena. El ADN se encuentra en todos los seres vivos, ya sean plantas, animales o humanos. El ADN almacena la composición genética de la vida, determinando los rasgos físicos de una persona, así como los de cualquier ser vivo.
Química de la funcionalidad
Capítulo 23 – Polímeros A. Polímeros – macromoléculas Ejemplos de polímeros típicos: Características especiales de la química de polímeros: 1) TAMAÑO 2) POLIDISPERSIDAD ¿Qué tamaño tiene una macromolécula? B. Terminología de la química de los polímeros polímero – una molécula grande que consiste en un número de
(nota: el polietileno es polimetileno según la IUPAC) -CH(CH3)- etilideno -CH(CH3)CH2- propileno -CH2CH2- trimetileno -C(CH3)2- isopropilideno -C6H4- fenileno (necesita o,m,p o números) ejemplos de nomenclatura: -(OCH2)n- poliformaldehído
Regla”) 3. Tacticidad – configuración en los centros quirales CH2=CHX —> -CH2-CHX-CH2-CHX-CH2-CHX- … isotáctico – todos los centros quirales iguales sindiotáctico – centros quirales alternos atáctico – centros quirales aleatorios F. Mecanismos de polimerización reacciones de crecimiento de la cadena – polimerización del vinilo iniciada
para producir un polímero con alto peso molecular medio Polimerización radical Polimerización iónica Catálisis de Ziegler-Natta G. Breve historia de la química de los polímeros 1833 – Berzelius – utiliza por primera vez el término “polimérico” para