Reacción de condensación
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 por adición
ImprimirLos polímeros se forman por dos vías principales denominadas polimerización por adición y por condensación. En la polimerización por adición, un iniciador (o catalizador) reacciona con un monómero de partida. El resultado de esta reacción de iniciación es un monómero unido al iniciador con un enlace insatisfecho. El enlace insatisfecho queda libre para reaccionar con otro monómero, añadiéndose así a la cadena. El proceso se repite una y otra vez hasta que dos cadenas se combinan o hasta que otro iniciador se une al final de la cadena, y ambos terminan la cadena. En la polimerización por condensación, un monómero con un átomo de H (hidrógeno) expuesto se une a un monómero con átomos de OH (oxígeno-hidrógeno) expuestos. Durante la reacción, el agua se libera (se compensa) cuando el H y el OH se combinan para formar H2O (agua). En el siguiente vídeo de 4 minutos se habla de la polimerización por adición y por condensación.
A diferencia de los polímeros de adición, en los que los monómeros reaccionan para formar un único producto, en una reacción de polimerización por condensación no sólo se forma el polímero, sino que también se elimina o se pierde una pequeña molécula, normalmente agua. Los poliésteres y las poliamidas son los dos tipos de polímeros de condensación que estudiaremos.
La energía en las reacciones químicas
Cuando un solo tipo de molécula (monómero) se combina para formar un grupo de moléculas con una estructura similar a la de una cadena, la unidad más grande que se obtiene se llama polímero. La reacción química que tiene lugar se llama reacción de polimerización.
El dióxido de carbono (CO2) es necesario para sustentar cierta vida vegetal, pero también tiene fama de causar efectos nocivos para el medio ambiente. Explora el papel vital del CO2 en la fotosíntesis y comprende la preocupación mundial por el aumento de las concentraciones de CO2 en el aire y los océanos.
Las reacciones químicas orgánicas se refieren a la transformación de sustancias en presencia de carbono. Esta lección explorará las reacciones químicas orgánicas relacionadas con los hidrocarburos, incluyendo la adición, la sustitución, la polimerización y el craqueo.
La polimerización por adición se produce cuando una molécula de monómero contiene alquenos o alquinos. Aprende sobre la polimerización del poli(alqueno), el poli(eteno) y el poli(propeno) y cómo eliminarlos adecuadamente para ayudar al medio ambiente.
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Polimerización diferentes tipos
La química es el estudio científico de las propiedades y el comportamiento de la materia[1]. Es una ciencia natural que abarca desde los elementos que constituyen la materia hasta los compuestos formados por átomos, moléculas e iones: su composición, estructura, propiedades, comportamiento y los cambios que sufren durante una reacción con otras sustancias[2][3][4][5].
En el ámbito de su materia, la química ocupa una posición intermedia entre la física y la biología[6]. A veces se la denomina ciencia central porque proporciona una base para comprender tanto las disciplinas científicas básicas como las aplicadas a nivel fundamental. [7] Por ejemplo, la química explica aspectos del crecimiento de las plantas (botánica), la formación de las rocas ígneas (geología), cómo se forma el ozono atmosférico y cómo se degradan los contaminantes ambientales (ecología), las propiedades del suelo de la Luna (cosmoquímica), cómo funcionan los medicamentos (farmacología) y cómo recoger pruebas de ADN en la escena de un crimen (medicina forense).
La química aborda temas como el modo en que los átomos y las moléculas interactúan mediante enlaces químicos para formar nuevos compuestos químicos. Hay dos tipos de enlaces químicos 1. los enlaces químicos primarios -por ejemplo, los enlaces covalentes, en los que los átomos comparten uno o más electrones; los enlaces iónicos, en los que un átomo dona uno o más electrones a otro átomo para producir iones (cationes y aniones); los enlaces metálicos- y 2. los enlaces químicos secundarios -por ejemplo, los enlaces de hidrógeno; los enlaces de fuerza de Van der Waals; la interacción ion-ion; la interacción ion-dipolo-.