Describir la estructura general de los polímeros y valorar su interés económico, biológico e industrial, así como el papel de la industria química orgánica.

Presentación del tema: "Describir la estructura general de los polímeros y valorar su interés económico, biológico e industrial, así como el papel de la industria química orgánica."— Transcripción de la presentación:

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2 Describir la estructura general de los polímeros y valorar su interés económico, biológico e industrial, así como el papel de la industria química orgánica y sus repercusiones. Mediante este criterio se comprobará si el alumno o la alumna describe el proceso de polimerización en la formación de estas sustancias macromoleculares, polimerización por adición (Explicar la formación del polietileno y el cloruro de polivinilo) y polimerización por condensación (Explicar la formación del nailon –poliamida- a partir de la diamina y el ácido dicarboxílico correspondiente, y de los poliésteres a partir de un diol y un ácido dicarboxílico) Identifica la estructura monoméricas de polímeros naturales (polisacáridos, proteínas, caucho) y artificiales (polietileno, PVC, poliamidas, poliésteres). También se evaluará si conoce el interés económico, biológico e industrial que tienen, así como los problemas que su obtención, utilización y reciclaje pueden ocasionar (polietileno) Además, se valorará el conocimiento del papel de la química en nuestras sociedades y su necesaria contribución a las soluciones para avanzar hacia la sostenibilidad. OBJETIVOS

3 La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros. Los polímeros son la base de todos los procesos de la vida, y nuestra sociedad tecnológica es dependiente en gran medida de los polímeros.

4 Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos y otras tienen ramificaciones. Si hay un monómero único o varios, se forman homopolímeros o heteropolímeros. Monómeros Polímero Monómeros Polímero

5 La unión de un monómero hace una macromolécula (polímero), donde la unidad monomérica se repite y se representa entre corchete. Cl Cl Cl Cl C = C - C – C – C – C – C - C - Cl Cl Cl Cl Monómero Tetracloroetileno Cl C - C Cl n Polímero Polimeración : Es la reacción para producir un polímero (como la que se observa arriba).

6 Los polímeros se clasifican en : Naturales: proteínas, polisacáridos (almidón), ácidos nucleicos, el hule natural, etc. Sintéticos: nylon, teflón, polietileno, PVC, poliestireno, poliéster, etc.

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8 (Proteína) Monómeros (aminoácidos) Polímero

9 Modelo De WATSON-CRICK ADN

10 S S S S S S Caucho estirado Hule + Azufre  Caucho

11 Carbohidrato formado por Glucosa (azúcar) y que se utiliza como fuente de energía. Esta presente en organismos vegetales Monómero (glucosa) Polímero (almidón)

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13 La gran variedad de polímeros que existen hace imposible definir características comunes para ellos, ya que dependiendo de su proceso de producción y de las materias primas usadas, los polímeros pueden tener características muy diversas como: resistencia a los golpes, al calor, a los cambios de temperatura, flexibles, suaves, duros, elásticos, impermeables, resistentes a la oxidación, a los ácidos, biodegradables o no, maleables, de alta o baja densidad, etc.

14 Las macromoléculas orgánicas se forman por unión sucesiva de muchas unidades pequeñas, todas del mismo tipo, denominadas MONÓMEROS POLÍMERO polimerización C  CC  C FF F F Monómero: tetrafluoretileno  C C  C C  FF FF  C C  C C  FF FF  C C  C C  FF FF n Polímero: teflón MONÓMERO polimerización Recubrimientos de teflón

15 POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN Por adición: la unión sucesiva de las moléculas del monómero da un único producto Formación de polietileno a partir de etileno: C  CC  C HH H H Monómero: etileno  C C  C C  HH HH  C C  C C  HH HH  C C  C C  HH HH n Polímero: polietileno Polimerización Catalizador

16 Polímeros de adición MonómeroPolímeroUsos típicos CH2CH2CH2CH2 Eteno [  CH 2  CH 2  ] n Polietileno Contenedores, tuberías, bolsas, juguetes, cables aislantes. CH2CH CH3CH2CH CH3 Propeno [  CH 2  CH  ] n CH3CH3 Polipropileno Fibras para alfombras, redes de pesca, cuerdas, cesped artificial. CH 2  CHCl Cloroeteno [  CH 2  CH  ] n Cl Policloruro de vinilo (PVC) Cañerías, mangueras, discos, cuero artificial, envoltorios para alimentos, baldosas. CH 2  CHCN Acrilonitrilo [  CH 2  CH  ] n CN Poliacrilonitrilo Fibras para ropa, alfombras, tapices. CH2CH CH2CH  Estireno [  CH 2  CH  ] n Poliestireno Espuma de poliestireno, vasos para bebidas calientes, embalajes, aislamientos. CF2CF2CF2CF2 Tetrafluoreteno [  CH 2  CH 2  ] n Teflón Recubrimientos antiadherentes para utensilios de cocina.

17 Polietileno Usado en bolsas de plástico y juguetes PVC Usado en las tuberías de drenaje Cloruro de polivinilo Recuerda que el radical vinilo es una cadena de 2 átomos de carbono unidos por un doble enlace. Cloruro de vinilo o cloroeteno Eteno o etileno

18 POLIMERIZACIÓN POR CONDENSACIÓN Formación de almidón a partir de glucosa: Por condensación: los monómeros se unen produciendo dos tipos de compuestos (polímero + agua) + n glucosas Glucosa (C 6 H 12 O 6 ) GlucosaMaltosa (dímero) n Almidón (polímero)

19 POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN Monómero 2: hexametilendiamina Monómero 1: ácido adípico NAILON El grupo –COOH del ácido adípico reacciona con el grupo –NH 2 de la hexametilendiamina, desprendiéndose una molécula de agua: Por adición sucesiva de ambos monómeros, se forma finalmente, el polímero: poliamida

20 POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN POLIÉSTERES Un tipo importante de poliésteres son los POLICARBONATOS, empleados en la fabricación de lentes ópticas Polimerización de ácidos carboxílicos y alcoholes:

21 nylon Usado en cuerdas, medias, textiles poliéster Usado en Textiles

22 9. Describir la estructura general de los polímeros y valorar su interés económico, biológico e industrial, así como el papel de la industria química orgánica y sus repercusiones. Mediante este criterio se comprobará si el alumno o la alumna describe el proceso de polimerización en la formación de estas sustancias macromoleculares, polimerización por adición (Explicar la formación del polietileno y el cloruro de polivinilo) y polimerización por condensación (Explicar la formación del nailon –poliamida- a partir de la diamina y el ácido dicarboxílico correspondiente, y de los poliésteres a partir de un diol y un ácido dicarboxílico) Identifica la estructura monoméricas de polímeros naturales (polisacáridos, proteínas, caucho) y artificiales (polietileno, PVC, poliamidas, poliésteres). También se evaluará si conoce el interés económico, biológico e industrial que tienen, así como los problemas que su obtención, utilización y reciclaje pueden ocasionar (polietileno) Además, se valorará el conocimiento del papel de la química en nuestras sociedades y su necesaria contribución a las soluciones para avanzar hacia la sostenibilidad.