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TECSUP - PFR

Química Orgánica

UNIDAD V

POLÍMEROS
Son macromoléculas formadas por unidades fundamentales llamadas
monómeras. Un polímero es una especie que se distingue por tener alta masa
molecular, que oscila entre los miles y millones de gramos.
Los polímeros se dividen en dos clases: naturales y sintéticos. Ejemplo de
polímeros naturales son las proteínas, los ácidos nucleicos, la celulosa(polisacáridos) y el caucho (polisopreno). Entre los polímeros sintéticos
tenemos al nylon, el dracón, polietilentereftalato, etc. La reacción que los forma
se llama polimerización.
El desarrollo de la química de los polímeros comenzó en la década de 1920. Los
químicos hacían grandes progresos elucidando las estructuras químicas de
varias sustancias, pero generalmente se desconcertaban por elcomportamiento
de ciertos materiales, incluyendo la madera, la gelatina, el algodón y el caucho.
Por ejemplo, cuando el hule, con fórmula empírica conocida de C5H8, se
disolvía en solventes orgánicos, la solución presentaba varias propiedades poco
usuales: alta viscosidad, baja presión osmótica y una disminución despreciable
en el punto de congelamiento del disolvente. Estas observaciones sugeríandefinitivamente la presencia de solutos de muy alta masa molecular, pero los
químicos de ese tiempo no estaban listos para aceptar la idea de la existencia
de tales moléculas gigantes. En su lugar, postularon que los materiales como el
hule estaban constituidos de agregados de pequeñas unidades moleculares,
como el C5H8 o el C10H16, que se mantenían unidas por fuerzas
intermoleculares. Este error enconcepción subsistió por varios años, hasta que
Hermann Staudinger demostró con claridad que los entonces llamados
agregados eran, de hecho, moléculas enormemente grandes, cada una de las
cuales contiene muchos miles de átomos unidos por enlaces covalentes.
Una vez que se entendieron las propiedades de estas macromoléculas, se abrió
la vía para la fabricación de polímeros, que juega un papel desuma importancia
en casi cualquier aspecto de nuestra vida diaria.
1.

PROPIEDADES FÍSICAS





Livianos
Elasticidad
Moldeabilidad
Resistentes a la acción de los agentes atmosféricos

129

Química Orgánica




2.

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Resistencia a la tracción
Cristalidad polimérica (se le considera como el empaquetamiento de
cadenas moleculares para producir una disposición atómica ordenada)PROCESOS DE POLIMERIZACIÓN
Adición
Condensación

-

2.1 ADICIÓN
Adición de moléculas pequeñas una a otras por apertura del doble o triple
enlace, sin eliminación de una parte de la molécula.
Ejemplos: PVC, PE, PP, etc.
Monómero
Fórmula
H2C

Nombre

CH2

Etileno

H2C
CH3

Propileno

H2C
Cl

H2C

Cloruro de vinilo

CH
CN

Acrilonitrilo

130

Polímero
Nombre y
Usos
fórmula
CH2
CH2
Tuberías de
n
plástico,PE
botellas,
aislante
eléctrico,
juguetes
Películas de
PP
empaque,
alfombras,
canastillas para
refrescos,
equipos de
laboratorio,
juguetes.
CH 2
CH
Tuberías,
n
viseles,
Cl
canaletas,
PVC
baldosas para
pisos, ropa,
juguetes.
CH 2
CH
Alfombras,
n
tejidos.
CN
PAN

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Química Orgánica

F

F

F

F

Monómero
Tetrafluoroetileno

Polímero
CF 2
CF 2
Utensilios de
n
cocina, aislante
PTFEeléctrico,
empaques.

COOCH3
H2C

COOCH 3

C
CH3

CH 2 C

Metilmetacrilato

Equipo óptico,
muebles.

n
CH3

Plexiglás

CH 2 CH

Estireno

n
Ph

CH2

PS

CH2 CH

Butadieno
CH

CH2 CH2 CH

CH

CH2
n

Ph

Butadieno
estireno

CH

CH2
n

Polibutadieno
y

Recipientes,
aislante
térmico (para
cubitos de
hielo,
enfriadores de
agua),
juguetes.
Llantas, resinas
para
recubrimientos.
hule sintético

SBR

Tabla 1.Polímeros de importancia industrial

La química se hace más compleja si las unidades iniciales son asimétricas,
por ejemplo el propileno. Se pueden obtener varios polímeros
estructurales distintos a partir de las reacciones de adición de
polipropilenos asimétricos. Si las adiciones ocurren al azar, se obtienen los
polipropilenos atácticos, que no se compactan totalmente; el resultado es
un polímero...