Polimerización
En la química de los polímeros, la polimerización (inglés americano), o polimerización (inglés británico), es un proceso de reacción de moléculas de monómero entre sí en una reacción química para formar cadenas de polímeros o redes tridimensionales[2][3][4] Hay muchas formas de polimerización y existen diferentes sistemas para clasificarlas.
En los compuestos químicos, la polimerización puede ocurrir a través de una variedad de mecanismos de reacción que varían en complejidad debido a los grupos funcionales presentes en los reactivos[4] y sus efectos estéricos inherentes. En las polimerizaciones más sencillas, los alquenos forman polímeros a través de reacciones radicales relativamente simples; por el contrario, las reacciones que implican la sustitución en un grupo carbonilo requieren una síntesis más compleja debido a la forma en que se polimerizan los reactivos[4] Los alcanos también pueden polimerizarse, pero sólo con la ayuda de ácidos fuertes[5].
Como los alquenos pueden polimerizar en reacciones radicales algo sencillas, forman compuestos útiles como el polietileno y el cloruro de polivinilo (PVC),[4] que se producen en altos tonelajes cada año[4] debido a su utilidad en los procesos de fabricación de productos comerciales, como tuberías, aislamientos y envases. En general, los polímeros como el PVC se denominan “homopolímeros”, ya que están formados por cadenas o estructuras largas repetidas de la misma unidad monomérica, mientras que los polímeros que constan de más de una unidad monomérica se denominan copolímeros (o copolímeros)[6].
La polimerización explicada
Reacciones de polimerizaciónMétodos y técnicas para el desarrollo de la química de polímeros sintéticos Solicite un presupuesto Info/content/in/es/home/applications/L1_AutoChem_Applications/L2_ReactionAnalysis/L2_Polymerization.fb.1.c.11.html?abcl=2Obtener un presupuesto
Monitorización de los procesos de polimerizaciónDr. Tim Long – Virginia TechEl Dr. Long describe cómo el FTIR in-situ impactó en la investigación de la síntesis de polímeros. La tecnología permitió a su grupo determinar en tiempo real la cinética, los ratios de reactividad y las energías de activación en las reacciones de polimerización estudiadas. Esta presentación destaca la monitorización FTIR in situ de varios procesos de polimerización de crecimiento de cadena para la determinación de los ratios de reactividad durante la copolimerización. FTIR es muy adecuado para la adición de crecimiento de cadena que involucra monómeros olefínicos. Además, se describe la adición de varios nucleófilos utilizando reacciones de clic con un enfoque en la reacción de adición de Michael. La espectroscopia durante la descomposición del peróxido también permite determinar los tiempos de vida media durante la polimerización mediada por nitróxido. Además de las polimerizaciones de crecimiento de la cadena, el FTIR in situ es muy adecuado para la supervisión de la composición de isocianatos en la formación de uretanos.
Reacciones asimétricas
Los polímeros sintéticos se producen mediante reacciones químicas, denominadas “polimerizaciones”. Las polimerizaciones se producen de diversas formas -demasiadas para examinarlas aquí-, pero estas reacciones consisten en la unión química repetitiva de moléculas individuales, o monómeros. Diversas combinaciones de calor, presión y catálisis alteran los enlaces químicos que mantienen unidos a los monómeros, haciendo que se unan entre sí. La mayoría de las veces lo hacen de forma lineal, creando cadenas de monómeros llamadas polímeros.
Algunas polimerizaciones unen monómeros enteros, mientras que otras sólo unen porciones de monómeros y crean materiales “sobrantes”, o subproductos. Se pueden formar copolímeros utilizando dos o más monómeros diferentes. Y dos o más polímeros pueden combinarse para producir una aleación, o mezcla, que muestre las características de cada componente.
Por ejemplo, consideremos el plástico común polietileno, que se encuentra en artículos como bolsas de supermercado, juguetes y botellas. El monómero etileno está compuesto por dos átomos de carbono, cada uno de ellos unido a dos átomos de hidrógeno y que comparten un doble enlace entre sí. El polietileno está formado por una cadena de átomos de carbono con un solo enlace, cada uno de los cuales sigue llevando sus dos átomos de hidrógeno.
Polimerización por adición
Propiedades de un polímero: Los polímeros pueden definirse como cualquier clase de sustancias naturales (los polímeros pueden encontrarse de forma natural en las plantas y los animales) o sintéticas (los polímeros fabricados por el hombre) construidas a partir de moléculas significativamente grandes, denominadas macromoléculas, que son conjuntos de unidades químicas más simples conocidas como monómeros. El término polímero deriva del griego, que significa “muchas partes”, y el proceso de formación de polímeros por unión repetida de sus unidades monoméricas se conoce como polimerización.
¿Se ha fijado alguna vez en un collar formado por varias cuentas? Si la respuesta es afirmativa, entonces puede entender bien el significado de los polímeros. Al igual que un collar, los polímeros son moléculas gigantes compuestas por unidades monoméricas que se repiten, llamadas monómeros. Científicamente, podemos definir los polímeros como grandes moléculas orgánicas ensambladas por pequeñas unidades repetitivas conocidas como monómeros. Ejemplos de polímeros son el caucho, los plásticos y el nailon.
Las propiedades de un polímero se ven afectadas por la estructura, el tipo de unidades monoméricas a partir de las cuales se forman los polímeros y otros factores. Los polímeros tienen diferentes propiedades físicas y químicas, que se enumeran a continuación: