Derivados C4
El plástico puede ser “sintético” o “de base biológica”. Los plásticos sintéticos se derivan del petróleo, el gas natural o el carbón. Mientras que los plásticos de base biológica proceden de productos renovables como los hidratos de carbono, el almidón, las grasas y aceites vegetales, las bacterias y otras sustancias biológicas.
La gran mayoría de los plásticos que se utilizan hoy en día son sintéticos debido a la facilidad de los métodos de fabricación que implica el procesamiento del petróleo crudo. Sin embargo, la creciente demanda de las limitadas reservas de petróleo está impulsando la necesidad de nuevos plásticos a partir de recursos renovables, como la biomasa de desecho o los productos de desecho animal de la industria.
En Europa, sólo una pequeña proporción (entre el 4 y el 6%) de nuestras reservas de petróleo y gas se destina a la producción de plásticos, y el resto se utiliza para el transporte, la electricidad, la calefacción y otras aplicaciones (Ref)
2. El proceso de refinado transforma el petróleo crudo en diferentes productos petrolíferos, que se convierten en productos químicos útiles, incluidos los “monómeros” (una molécula que constituye los componentes básicos de los polímeros). En el proceso de refinado, el petróleo crudo se calienta en un horno y luego se envía a la unidad de destilación, donde el crudo pesado se separa en componentes más ligeros llamados fracciones. Una de ellas, llamada nafta, es el compuesto crucial para fabricar una gran cantidad de plástico. Sin embargo, existen otros medios, como el uso de gas.
Crucigrama del derivado del etano
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Las reacciones comerciales más importantes de los alquenos son las polimerizaciones, reacciones en las que moléculas pequeñas, denominadas en general monómerosUna molécula pequeña que puede combinarse con otras moléculas pequeñas para hacer polímeros. (del griego monos, que significa “uno”, y meros, que significa “partes”), se ensamblan en moléculas gigantes denominadas polímerosUna molécula gigante formada por la combinación de monómeros de forma repetitiva. (del griego poly, que significa “muchos”, y meros, que significa “partes”). Un polímero es tan diferente de su monómero como una larga hebra de espaguetis lo es de una pequeña mota de harina. Por ejemplo, el polietileno, el conocido material ceroso con el que se fabrican las bolsas de plástico, está hecho del monómero etileno, un gas.
Mecanismo de polimerización del estireno
En la química de los polímeros, la polimerización es un proceso de unión de monómeros, o “unidades simples”, mediante diversos mecanismos de reacción para formar cadenas más largas denominadas polímeros. Los polímeros existen como una variedad de formas tridimensionales[1], cada una con propiedades individuales específicas relevantes para los monómeros o los mecanismos de reacción de los que se forman.
En los compuestos químicos, la polimerización se produce a través de una variedad de mecanismos de reacción que varían en complejidad debido a los grupos funcionales presentes en los compuestos que reaccionan[2] y sus efectos estéricos inherentes explicados por la teoría VSEPR. En la polimerización más sencilla, los alquenos, que son relativamente estables debido al enlace σ entre los átomos de carbono, forman polímeros a través de reacciones radicales relativamente sencillas; por el contrario, las reacciones más complejas, como las que implican la sustitución en el átomo de carbonilo, requieren una síntesis más compleja debido a la forma en que las moléculas que reaccionan se polimerizan[2].
Como los alquenos pueden formarse en mecanismos de reacción algo sencillos, forman compuestos útiles como el polietileno y el cloruro de polivinilo (PVC) cuando se someten a reacciones radicales,[2] que se producen en grandes tonelajes cada año[2] debido a su utilidad en los procesos de fabricación de productos comerciales, como tuberías, aislamientos y envases. Los polímeros como el PVC suelen denominarse polímeros “singulares”, ya que están formados por cadenas o estructuras largas repetidas de la misma unidad monomérica, mientras que los polímeros que están formados por más de una molécula se denominan “copolímeros”.
Polimerización por adición
Las reacciones comerciales más importantes de los alquenos son las polimerizaciones, reacciones en las que pequeñas moléculas, denominadas en general monómeros (del griego monos, que significa “uno”, y meros, que significa “partes”), se ensamblan en moléculas gigantes denominadas polímeros (del griego poly, que significa “muchos”, y meros, que significa “partes”). Un polímero es tan diferente de su monómero como una larga hebra de espaguetis lo es de una pequeña mota de harina. Por ejemplo, el polietileno, el conocido material ceroso con el que se fabrican las bolsas de plástico, se fabrica a partir del monómero etileno, un gas.
Hay dos tipos generales de reacciones de polimerización: la polimerización por adición y la polimerización por condensación. En la polimerización por adición, los monómeros se añaden unos a otros de manera que el polímero contiene todos los átomos de los monómeros de partida. Las moléculas de etileno se unen formando largas cadenas. La polimerización puede representarse mediante la reacción de unas pocas unidades de monómero:
Las líneas de enlace que se extienden en los extremos en la fórmula del producto indican que la estructura se extiende por muchas unidades en cada dirección. Obsérvese que todos los átomos -dos de carbono y cuatro de hidrógeno- de cada molécula de monómero se incorporan a la estructura del polímero. Dado que las representaciones como la anterior son engorrosas, la polimerización se suele abreviar de la siguiente manera: