Polielectrolitos

Curso 6




















Introducción a los polielectrolitos




















Cristóbal Lárez Velásquez
Universidad de los Andes, Facultad de Ciencias

Departamento de Química, Grupo de Polímeros






































Introducción a los polielectrolitos


Cristóbal Lárez VelásquezUniversidad de los Andes, Facultad de Ciencias
Departamento de Química, Grupo de Polímeros
Mérida 5101, Venezuela
clarez@ula.ve




Contenido


1.- Factores que determinan el comportamiento como polielectrolito:

a) Naturaleza de la carga
b) Grado de disociación
c) Localización de los sitios cargados
d) Densidad de carga
e) Regularidad en la distribución de lossitios cargados
f) La naturaleza de los contrapones


2.- Obtención de los polielectrolitos:

a) Polielectrolitos sintéticos:
2.a.1.- Síntesis por reacciones de radicales libres
2.a.2.- Síntesis mediante polimerizaciones iónicas
2.a.3.- Síntesis por reacciones de crecimiento en etapas
2.a.4.- Síntesis por modificación química de polímerospreformados
2.a.5.- Síntesis de polielectrolitos modificados hidrofóbicamente

b) Polielectrolitos naturales:
2.b.1.- Ácidos nucleicos
2.b.2.- Ácidos teichoicos
2.b.3.- Polielectrolitos basados en proteínas y polipéptidos
2.b.4.- Polielectrolitos basados en polisacáridos
2.b.5.- Polielectrolitos basados en lignina









Los PEson una clase de polímeros que han adquirido un continuo y creciente interés, tanto desde el punto de vista técnico como científico. Esto se debe fundamentalmente a la necesidad de sintetizar y procesar estos materiales mejorando su especificidad y actividad en sus múltiples aplicaciones. En este sentido, cada día es de mayor importancia lograr productos y procesos con la mayor compatibilidadecológica posible.

De la manera más simple se puede definir un polielectrolito (PE) como un polímero que se disocia en especies cargadas en solución. Normalmente el término polielectrolito es empleado para sistemas polímeros que consisten de macroiones, es decir, macromoléculas que portan grupos iónicos unidos covalentemente a su estructura, los cuales a su vez deben ser compensados por contraiones decargas contrarias para garantizar la electroneutralidad del sistema. Algunos ejemplos de polielectrolitos son los siguientes:

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1.- Factores que determinan el comportamiento de los polielectrolitos

1a) Naturaleza de la carga: dependiendo del tipo de carga los PE pueden ser:

- catiónicos: los cuales portan cargas positivas, como por ejemplo el poli(clorurode alildimetil amonio)

- aniónicos: los cuales portan cargas negativas, como por ejemplo el poli(estirensulfonato de sodio)

1b) Grado de disociación: Ahora bien, si consideramos el grado de disociación que presentan en solución los grupos ionizables, los PE se pueden clasificar en:

- fuertes: disociables en todo el intervalo de pH para sistemas acuosos, como por ejemplo elpoli(estirensulfonato de sodio) y el poli(cloruro de alildimetil amonio)

- débiles: disociables en un intervalo restringido de pH, como por ejemplo el poli(ácido acrílico) que se disocia poco en medio ácido y la poli(etilénimina) que permanece prácticamente sin disociar en medio alcalino.

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En esta categoría se incluyen también los polianfolitos, que sonmateriales que pueden ionizarse parcialmente, bien sea en medio ácido o en medio básico, como por ejemplo el copolímero del ácido maléico y la dialilamina. Este polímero en condiciones ácidas adquirirá cargas positivas y en medio básico cargas negativas; en el punto isoeléctrico, que ocurre a pH ~ 4, no tiene una carga neta.


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1c) Localización de los sitios cargados: de acuerdo...