La Universidad

7.6 Polímeros.
Un polímero es un compuesto de peso molecular elevado, formado por la repetida sucesión de muchas unidades de una molécula sencilla denominada monómero. Si solo se unen dos unidades la sustancia resultante es un dímero, si se unen tres unidades la sustancia resultante es un trímero, si se unen cuatro es un tetrámero y así sucesivamente.
Las propiedades químicas de los polímerosdifieren según las posiciones relativas de los dobles enlaces. Si los dobles enlaces están aislados, esto es, separados por dos o más enlaces sencillos, cada doble enlace reacciona de modo independiente y las reacciones no son diferentes de las de los compuestos en que hay sólo un doble enlace presente, reciben el nombre de dobles enlaces aislados. Si tres o más átomos consecutivos de carbono estánunidos por dobles enlaces, éstos reciben el nombre de dobles enlaces acumulados. Si los dobles enlaces alternan con enlaces sencillos se dice que están con jugados.
De lo expuesto, en los compuestos orgánicos pueden encontrarse tres tipos generales de dobles enlaces carbono-carbono.
Dobles enlaces aislados.
Los dienos aislados tienen los dobles enlaces separados por uno o más átomos decarbono saturados que actúan como aisladores electrónicos. Estos enlaces actúan independientemente.
Ejemplo:
CH2 = CH – CH2 – CH2 – CH = CH2
1,5-hexadieno
Dobles enlaces acumulados, Alenos.
Esta clase general de compuestos se conoce tambien con el nombre de cumulenos debido a que los dobles enlaces se acumulan sobre un carbono o carbonos determinados. El compuesto más sencillo es elaleno, CH2 = C = CH2.
Ejemplo:
CH2 = C = CH – CH2 – CH2 – CH3
1,2-hexadieno
Una síntesis general de alenos consiste en adición de dibromocarbeno, generado a partir de bromoformo y t-butóxido potásico, a una olefina, seguida de reacción del gem-dibromociclopropeno con magnesio en éter o con alguno de varios reactivos organometálicos.
Los alenos experimentanreordenación con bastante facilidad. Así, la reacción de aleno con sodio da metilacetiluro sódico.
CH2 = C = CH2 CH3C CNa
Dobles enlaces conjugados.
Se denominan dienos conjugados aquellos en los que se alternan los dobles enlaces con los enlaces sencillos. En ellos es posible un mutuo recubrimiento de los dos sistemas electrónicos .
Ejemplo:
CH2 = CH – CH = CH – CH2 – CH31,3-Hexadieno
Polimerización.
Es un proceso químico por el cual, mediante calor, luz o un catalizador, se unen varias moléculas de un compuesto generalmente de carácter no saturado llamado monómero para formar una cadena de múltiples eslabones, moléculas de elevado peso molecular y de propiedades distintas, llamadas macromoléculas o polímeros.
7.6.1 Propiedades físicas de los polímeros.
Estudios dedifracción de rayos X sobre muestras de polietileno comercial, muestran que este material, constituido por moléculas que pueden contener desde 1 000 hasta 150 000 grupos CH2 - CH2 presentan regiones con un cierto ordenamiento cristalino, y otras donde se evidencia un carácter amorfo: a éstas últimas se les considera defectos del cristal. En este caso las fuerzas responsables del ordenamientocuasicristalino, son las llamadas fuerzas de van de Waals. En otros casos (nylon 66) la responsabilidad del ordenamiento recae en los enlaces de H. La temperatura tiene mucha importancia en relación al comportamiento de los polímeros. A temperaturas más bajas los polímeros se vuelven más duros y con ciertas características vítreas debido a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas que formanel material. La temperatura en la cual funden las zonas cristalinas se llama temperatura de fusión (Tf) Otra temperatura importante es la de descomposición y es conveniente que la misma sea bastante superior a Tf.
Clasificación de los polímeros según sus propiedades físicas.
Desde un punto de vista general se puede hablar de tres tipos de polímeros:
Elastómeros, Termoplásticos, Termoestables....