Introducción
Los polímeros son compuestos orgánicos de gran importancia en la industria y en la vida diaria, ya que se utilizan en una gran cantidad de productos, desde el plástico hasta los materiales de construcción. La obtención de polímeros a partir de alquenos y alquinos es una técnica común en la química, que se lleva a cabo mediante la polimerización. En este artículo, vamos a profundizar en las técnicas de obtención de polímeros con alquenos y alquinos y su aplicación en la industria.
Obtención de polímeros con alquenos
Los alquenos son hidrocarburos insaturados con un doble enlace carbono-carbono en su estructura. La mayor parte de los polímeros a partir de alquenos se obtienen mediante la polimerización en cadena. La polimerización en cadena es un proceso en el que las moléculas de monómeros se agrupan para formar una cadena polimérica a través de un iniciador, un agente con capacidad para iniciar la reacción. Los polímeros obtenidos a partir de alquenos son conocidos como polietilenos y se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde el embalaje hasta la fabricación de juguetes y utensilios del hogar.
Polimerización por radicales libres
Una de las técnicas más comunes para la obtención de polímeros con alquenos es la polimerización por radicales libres. Este proceso se inicia mediante la adición de un iniciador que produce radical libre, capaz de unirse al doble enlace de un alqueno para formar un radical alquilo. Este radical es capaz de reaccionar con otro alqueno para generar una cadena polimérica. El proceso continua hasta que la cadena llega a su tamaño deseado.
Obtención de polímeros con alquinos
Los alquinos son hidrocarburos con un triple enlace carbono-carbono en su estructura. A diferencia de los alquenos, los alquinos tienen una estructura más rígida, lo que los hace útiles en aplicaciones específicas, como las fibras textiles y los adhesivos. Los polímeros obtenidos a partir de alquinos se conocen como poliacetilenos.
Polimerización de alquinos
La polimerización de alquinos se lleva a cabo mediante la polimerización iónica, que es el proceso en el que los monómeros se agrupan a través de iones en lugar de radicales libres. En la polimerización de alquinos, se utilizan catalizadores para generar los iones necesarios para la formación de los polímeros. Los polímeros de alquinos también pueden ser producidos mediante la polimerización por metátesis, que implica la reorganización de los enlaces dobles o triples para formar nuevos enlaces y polímeros.
Aplicaciones de polímeros de alquenos y alquinos
Los polímeros obtenidos a partir de alquenos y alquinos tienen una amplia variedad de aplicaciones. Los polímeros de alquenos como el polietileno y el polipropileno se utilizan ampliamente en la fabricación de envases y productos de consumo. Los poliacetilenos, obtenidos a partir de alquinos, tienen propiedades como la conductividad eléctrica y son útiles en la elaboración de productos electrónicos, así como en dispositivos biomédicos y sensores.
Ejemplo de tabla de datos de la producción de polietileno
| País | Producción en toneladas |
|---|---|
| Estados Unidos | 20.000.000 |
| China | 16.000.000 |
| India | 5.600.000 |
Conclusión
La obtención de polímeros a partir de alquenos y alquinos es una técnica ampliamente utilizada en la producción de una amplia variedad de productos. Las técnicas de polimerización por radicales libres y por metátesis se utilizan para la producción de polímeros con alquenos, mientras que la polimerización iónica se usa para la de alquinos. Los polímeros obtenidos de alquenos y alquinos tienen aplicaciones en la fabricación de envases, productos electrónicos y dispositivos biomédicos. La producción de polietileno es una de las más comunes y es realizada a gran escala en países como Estados Unidos, China e India.