Roberto Ponce TI TMP

 INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO

INGENIERÍA EN MATERIALES



“POLIMERIZACIÓN POR CONDENSACIÓN”

QUE PARA LA MATERIA DE:
TALLER DE MATERIALES POLIMÉRICOS
PRESENTA:
Roberto Ponce Salazar


IRAPUATO, GTO. MARZO2015







POLIMERIZACIÓN POR CONDENSACIÓN

La policondensación o polimerización por condensación, es un procesode polimerización donde distintas sustancias reaccionan para crear uno o más monómeros, los cuales se unirán entre si para formar un dímero, que por reacción con otros monómeros o dímeros (o trímeros, o tetrámeros...) dará a lugar el correspondiente polímero. El proceso inicial es muy distinto a la polimerización por adición, donde las sustancias iniciales sirven a su vez como monómeros.
Para queuna policondensación se lleve a cabo satisfactoriamente, los monómeros formados han de tener un nivel de funcionalidad mínimo de 2, de lo contrario la cadena de monómeros en formación dejaría de crecer y no se formaría el polímero. En cada unión de dos monómeros se pierde una molécula pequeña, por ejemplo agua. Debido a esto, la masa molecular del polímero no es necesariamente un múltiplo exactode la masa molecular del monómero.

La reacción tiene lugar simultáneamente entre moléculas de monómero entre sí, que producen dímeros, trímeros, tetrámeros, etc. y de éstas con otras, dando origen a macromoléculas de mayor tamaño, sin que se encuentren diferencias en cinéticas, ni de mecanismos, cualquiera que sea el tamaño de las moléculas reaccionantes.


Síntesis de poliésteres.

Para hacer unpoliéster, se parte de dos compuestos que son el etilenglicol y el dimetil tereftalato, este último es un éster y el etilenglicol es un alcohol.



Cuando alcoholes y ésteres se unen, ejecutan una pequeña danza en una reacción que se llama transesterificación, donde hay muchos cambios de pareja. Fíjese en uno de los grupos metoxi (en rojo) del dimetil tereftalato y en el grupo hidroxietoxi (enazul) del etilenglicol. Estos grupos van a canjear posiciones.
El grupo hidroxietoxi va a terminar en el éster, donde había estado el grupo metoxi. Y el grupo metoxi se unirá a un hidrógeno, donde antes estaba el grupo hidroxietoxi.


Esto es lo que ocurre en la primera etapa de la síntesis de un poliéster. El lugar indicado para fijarnos ahora es el éster, el dimetil tereftalato, especialmente en elcarbono del carbonilo. Puede observarse que está unido al oxígeno por un enlace doble. El oxígeno es mucho más electronegativo que el carbono, por lo tanto atrae hacia sí los electrones. Esto deja al carbono con una carga parcial positiva, lo cual
significa que puede ser fácilmente atacado por un par de electrones que provenga de cualquier parte.
Cuando hay un alcohol cerca, como el etilenglicol,los pares electrónicos no compartidos del oxígeno del alcohol lo harán con todo gusto. Y atacan tal como se ve en la figura de abajo.


Por lo tanto, un par de electrones del doble enlace carbono-oxígeno se desplaza hacia el oxígeno del carbonilo, creándole una carga negativa. Entre tanto, el oxígeno del alcohol adquiere una carga positiva. Esta etapa intermedia realiza un reordenamiento deelectrones, mostrado con las flechas. El resultado final de todo este intercambio, es que el grupo hidroxietoxi del etilenglicol termina unido al éster y el grupo metoxi del éster es expulsado para formar una molécula de metanol. Y también sucede que el grupo metoxi y el grupo hidroxietoxi terminan canjeando sus posiciones.


Ese metanol es un subproducto. No lo queremos en el medio de reacción. Siefectuamos dicha reacción a temperatura lo suficientemente alta, el metanol entrará en ebullición. Esto es conveniente. No sólo nos liberamos del metanol, sino que el hecho de eliminarlo del medio de reacción, conduce la reacción de transesterificación a altas conversiones, según nos dice el principio de Le Chatelier.

La misma reacción ocurrirá en el otro extremo del tereftalato, de modo que...