Química orgánica (II) Unidad 7. Segunda parte

Contenidos (1) 1.– Tipos de polímeros según su procedencia, composición, estructura y comportamiento frente al calor. 2.– Copolimerización 3.– Tipos de polimerización: 3.1. Adición. 3.2. Condensación. 4.– Principales polímeros de adición: (Polietileno, PVC, poliestireno…)

Polímeros o macromoléculas Son moléculas muy grandes, con una masa molecular que puede alcanzar millones de UMAs que se obtienen por la repeticiones de una o más unidades simples llamadas “monómeros” unidas entre sí mediante enlaces covalentes. Forman largas cadenas que se unen entre sí por fuerzas de Van der Waals, puentes de hidrógeno o interacciones hidrofóbicas y por puentes covalentes.

Tipos de macromoléculas Naturales: Caucho Polisacáridos. Almidón. Celulosa. Proteínas. Ácidos nucleicos Artificiales: Plásticos Fibras textiles sintéticas Poliuretano Baquelita

Tipos de polímeros Según su composición: Según su estructura: Homopolímeros Un sólo monómero Copolímeros Dos o más monómeros Según su estructura: Lineales Ramificados Si algún monómero se puede unir por tres o más sitios. Por su comportamiento ante el calor: Termoplásticos Se reblandecen al calentar y recuperan sus propiedades al enfriar. Termoestables Se endurecen al ser enfriados de nuevo por formar nuevos enlaces.

Polímeros según su naturaleza

Propiedades de los polímeros sintéticos Plásticos. Termoplasticos: se moldean en caliente de forma repetida. Termoestables: una vez moldeados en caliente, quedan rígidos y no pueden volver a ser moldeados. Fibras. Se pueden tejer en hilos (seda). Elastómeros. Tienen gran elasticidad por lo que pueden estirarse varias veces su longitud (caucho).

Tipos de copolimerización. Alternado A B En bloque A B Al azar A B Ramificado A B

Tipos de polimerización. Adición. La masa molecular del polímero es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero. Condensación. Se pierde en cada unión de dos monómeros una molécula pequeña, por ejemplo agua. Por tanto, la masa molecular del polímero no es un múltiplo exacto de la masa molecular del monómero.

Reacción de adición Iniciación: Propagación o crecimiento: CH2=CHCl + catalizador ·CH2–CHCl· Propagación o crecimiento: 2 ·CH2–CHCl· ·CH2–CHCl–CH2–CHCl· Terminación: Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas o bien se unen dos cadenas con un terminal neutralizado.

Polímeros de adición MONÓMEROS POLÍMEROS Eteno Propeno cloroeteno tetraflúoreteno propenonitrilo butadieno fenileteno 2-clorobutadieno POLÍMEROS Polietileno Polipropileno policloruro de vinilo teflón poliacrilonitrilo polibutadieno poliestireno neopreno

Estructura y usos de algunos polímeros de adición MONÓMERO POLÍMERO USOS PRINCIPALES CH2=CH2 –CH2–CH2–CH2–CH2– Bolsas, botellas, juguetes... etileno polietileno CH2=CHCl –CH2–CHCl–CH2–CHCl– Ventanas, sillas, aislantes cloruro de vinilo policloruro de vinilo CF2=CF2 –CF2–CF2–CF2–CF2– Antiadherente, aislante. tetraflúoretileno PTFE (teflón)

Principales polímeros de condensación Homopolímeros: Polietilenglicol Siliconas Copolímeros: Poliésteres Poliamidas

Polímeros de condensación: Polietilenglicol Suele producirse por la pérdida de una molécula de agua entre 2 grupos (OH) formándose puentes de oxígeno. CH2OH–CH2OH etanodiol (etilenglicol)  CH2OH–CH2–O–CH2–CH2OH + H2O  ...–O–CH2–CH2–O–CH2–CH2–O... (polietilenglicol)

Polímeros de condensación: Siliconas Proceden de monómeros del tipo R2Si(OH)2 Se utiliza para sellar juntas debido a su carácter hidrofóbico.

Copolímeros de condensación: Poliésteres Se producen por sucesivas reacciones de esterificación (alcohol y ácido) Forman tejidos. El más conocido es el “tergal” formado por ácido tereftálico (ácido p-benceno dicarboxilico) y el etilenglicol (etanodiol).

Copolímeros de condensación: Poliamidas Se producen por sucesivas reacciones entre el grupo ácido y el amino con formación de amidas. Forman fibras muy resistentes. La poliamida más conocida es el nailon 6,6 formado por la copolimerización del ácido adípico (ácido hexanodioico) y la 1,6-hexanodiamina