Ejemplos de polímeros de condensación
En la química de polímeros, un polímero de adición es un polímero que se forma por simple enlace de monómeros sin la cogeneración de otros productos. Los polímeros de adición pueden formarse por polimerización en cadena, cuando el polímero se forma por la adición secuencial de unidades monoméricas a un sitio activo en una reacción en cadena, o por poliadición, cuando el polímero se forma por reacciones de adición entre especies de todos los grados de polimerización. Los polímeros de adición se forman por la adición de algunas unidades monoméricas simples de forma repetida. Generalmente los polímeros son compuestos insaturados como alquenos, alcalinos, etc. La polimerización por adición tiene lugar principalmente en el mecanismo de radicales libres. El mecanismo de radicales libres de la polimerización por adición se completa con tres pasos, a saber, la iniciación del radical libre, la propagación de la cadena y la terminación de la cadena.
Muchos polímeros de adición comunes se forman a partir de monómeros insaturados (que suelen tener un doble enlace C=C)[3] Los polímeros de adición más frecuentes son las poliolefinas, es decir, los polímeros derivados de la conversión de olefinas (alquenos) en alcanos de cadena larga. La estequiometría es sencilla:
Ventajas de los polímeros de adición
En la polimerización por adición, los monómeros simplemente se unen para formar el polímero que tiene la misma fórmula empírica que el monómero, pero es de mayor masa molecular. La polimerización puede representarse como sigue:
La mayoría de los monómeros se derivan de productos petroquímicos. El proceso de craqueo en las refinerías de petróleo produce una serie de hidrocarburos insaturados. De ellos, el etano, CH2CH2, es el más importante (el grupo, CH2 = CH- se conocía antiguamente como vinilo). Los polímeros fabricados con etano o sus derivados se denominan polímeros de tipo vinilo.
Poli(etano): Si el etano se somete a una temperatura elevada de unos 250oC y a una presión superior a 1500atm, junto con trazas de oxígeno (como iniciador), se polimeriza en poli (eteno). Este polímero, también conocido como politeno, puede representarse como [CH2 – CH2]n, donde n = 1000 a 10 000.
El poli(etano) de baja densidad se utiliza en la fabricación de una amplia gama de productos. Los más importantes son las bolsas de plástico, las botellas, los utensilios de cocina y las películas transparentes para el envasado de prendas de vestir y alimentos. También se utiliza como aislante de cables y alambres por sus propiedades aislantes.
Ejemplos de polímeros de adición
En la polimerización por adición, los monómeros tienen al menos un doble enlace entre los átomos de carbono. Los alquenos son monómeros especialmente útiles, ya que contienen dobles enlaces y pueden someterse a reacciones de adición entre ellos.
El poli(cloroeteno) o PVC es un material bastante resistente debido a las considerables fuerzas intermoleculares producidas por el enlace polar C – Cl. También es un material versátil, resistente al agua y al fuego. Estas propiedades hacen que tenga muchos usos y que sea uno de los principales productos de la industria química. Por sí solo, el poli(cloroeteno) es un plástico bastante rígido, pero se le añaden unos aditivos llamados plastificantes para hacerlo más blando y flexible. El poli(cloroeteno) o PVC tiene numerosos usos, desde tuberías de agua, canalones, perfiles de ventanas y puertas, revestimientos de tejidos, aislamiento de cables eléctricos, muebles, etc.
El tetrafluoroeteno es una molécula de etileno en la que todos los átomos de hidrógeno se han sustituido por átomos de flúor (4 átomos de flúor en una molécula de etileno, lo que da el nombre de tetrafluoroeteno). Estructuralmente, el PTFE es lo mismo que el poli(etileno), salvo que los átomos de hidrógeno se sustituyen por átomos de flúor.
¿Es el nylon un polímero de adición?
PolimerizaciónLa polimerización es el proceso en el que las pequeñas unidades de monómero se unen para formar una gran molécula de polímero.Polimerización por adiciónLa polimerización por adición es un proceso en el que muchos pequeños monómeros insaturados se combinan para formar una gran molécula de polímero.Los alquenos eteno y propeno son dos importantes materias primas en la industria petroquímica que también pueden utilizarse para hacer polímeros por adición.
Cómo dibujar las fórmulas estructurales de los polímerosLa formación de poli(eteno) a partir del eteno es un ejemplo de polimerización por adición. Los pequeños monómeros insaturados de eteno se unen mediante la apertura del doble enlace, lo que les permite unirse para formar una larga cadena de carbono. Los polímeros fabricados de este modo se denominan polímeros de adición.
Los monómeros utilizados para fabricar otros polímeros de adición se dibujan con una forma similar a la del eteno, por ejemplo, el propeno. Aunque ésta es la forma habitual de dibujar la fórmula estructural del propeno, para mostrar cómo la molécula actúa como monómero y puede formar un polímero debe dibujarse de otra manera.