Que es un polímero?

Polímero = “muchos meros”.mero: bloque básico de la molécula de cadena larga o red.Enlace Covalente.

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Polímeros

Unión de monómeros

Reacción Química

Reacción de Polimerización

Polimerización

Creación de una larga cadena o red de moléculas a partir de moléculas orgánicas relativamente pequeñas.

Polimerización

Polimerización por Adición: Crecimiento de cadenas, rápida reacción de monómeros activados químicamente.

Polimerización por condensación: Crecimiento por etapas, reacciones químicas individuales entre pares de monómeros reactivos, proceso mas lento.

Polimerización

Que permite la unión de moléculas similares para formar un polímero?

Presencia de sitios reactivos!!!

Enlaces Dobles Crecimiento de cadenas

Grupos Funcionales Reactivos Crecimiento por etapas

Radical Libre

Polimerización - Adición

1 molécula de Peróxido de hidrógeno proporciona dos radicales de hidroxilo

H2O2 2OH

INICIADOR

Polimerización - Adición

Iniciación

Crecimiento

Sitio ActivoElectrón desapareado

Polimerización - Adición

Polimerización - Adición

Terminación

Cada molécula de peróxido de hidrogeno proporciona un par iniciador terminador

f14_02_pg496Polimerización - Adición

Politetrafluoretileno TEFLON

Policloruro de Vinilo PVC

Polipropileno

Polimerización - Condensación

Paso único en la formación del fenol-formaldehido.

Polimerización - Condensación

Polimerización - Condensación

Producto de condensación: Una molécula de agua

Polimerización

Todos los polímeros tienen enlaces covalentes en el interior de las moléculas.Pueden tener enlaces primarios o secundarios que unan las moléculas.Termoplásticos y Termoestables: definidos por el tipo de enlace entre las cadenas adyacentes de polímero.

Polimerización

Homopolímero: Todas las unidades que se repiten a lo largo de la cadena son del mismo tipo.

No hay restricción!!!!!

Copolímero: Las unidades que se repiten pueden estar compuestas por dos o mas unidades diferentes.

Funcionalidad

Número de sitios en los cuales pueden unirse dos o mas moléculas a la unidad de repetición del polímero.

Tres o mas sitios TRIFUNCIONAL

Dos sitios BIFUNCIONAL

Funcionalidad

Red tridimensional

Estructura Lineal

Funcionalidad

Trifuncional un fenol se une a otros tres fenoles mediante tres puentes de formaldehído

Grado de polimerización

Indica cuántas unidades repetitivas se encuentran en un polímero. Se suele indicar esta cantidad con una n al final de los corchetes que indican la unidad monomérica.

(C2H4)n

Polímeros

Polímeros

Polímeros

Clasificación de los Polímeros

• Según la manera en que las moléculas son sintetizadas.• En función de su estructura molecular.• En función de su Familia Química.

Importante:

EN FUNCIÓN DE SU COMPORTAMIENTO MECÁNICO Y TERMICO!!!

Clasificación de los Polímeros

TERMOPLÁSTICOS

TERMOESTABLES

ELASTÓMEROS

Clasificación de los Polímeros

TERMOPLÁSTICOS

Clasificación de los Polímeros

TERMOESTABLES

Clasificación de los Polímeros

ELASTÓMEROS

Clasificación de los Polímeros

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Características de Polímeros• Termoplásticos

– Pueden ser enfriados y recalentados , reciclables.– Se calientan hasta que se ablande, se les da la

forma deseada y posteriormente son enfriados.– Ejemplos: polietileno, polipropileno, poliestireno

TermoestablesCuando calentados:

– forman redes– degradan (no se funden)

- moldea el prepolimero, después se realiza la reacción.

Ejemplo: uretano, epóxicos

Ejemplos

Grado de Polimerización

Estructura Molecular

Las características de un polímero no solamente dependen de su forma y peso, sino también en la estructura de sus cadenas moleculares.

Las técnicas de polimerización permiten un control considerable sobre varias posibilidades de estructuras.

Estructura Molecular

LinealRamificadaEntrecruzadaReticulada

Estructura Molecular

LINEALMeros están unidos uno después del otro en cadenas sencillas.Largas cadenas son flexibles MASA DE SPAGHETTI.Varios enlaces secundarios entre cadenas.

POLIETILENO, POLIESTIRENO, NYLON

f14_07_pg502Estructura MolecularLINEAL

Estructura Molecular

RAMIFICADACadenas laterales son conectadas a la cadena principal.Estas ramificaciones hacen parte de la cadena molecular principal.Resultan de reacciones laterales durante el proceso de sintetización.Polímeros que forma estructuras lineares pueden ser también ramificados.

f14_07_pg502Estructura MolecularRAMIFICADO

Estructura Molecular

ENTRECRUZADOCadenas lineales adyacentes son unidas entre si en varias posiciones por enlaces covalentes.Esta estructura es alcanzada durante la síntesis o por una reacción química no reversible en alta temperatura.Frecuentemente el entrecruzamiento está acompañado por átomos aditivos o moléculas que se unen por enlaces covalentes a la cadena.

CAUCHOS

f14_07_pg502Estructura MolecularENTRECRUZADO

Estructura Molecular

RETICULADOMeros trifuncionales forman un reticulado tridimensional.En realidad, un polímero altamente entrecruzado puede ser clasificado como reticulado.Tiene propiedades térmicas y mecánicas diferentes.

EPÓXICOS, FENOL - FORMALDEÍDOS

f14_07_pg502Estructura MolecularRETICULADO

f14_07_pg502Estructura Molecular

POLÍMEROS USUALMENTE NO SON DE UN ÚNICO TIPO DE ESTRUCTURA

Copolímeros

Químicos y Científicos buscan nuevos materialesFácilmente sintetizados y fabricados.Proceso Económico.Mejorar propiedades ofrecidas por los homopolímeros.

COPOLÍMEROS

Copolímeros

Consideremos un copolímero formado por dos meros diferentes

Dependiendo del proceso de polimerización y las fracciones relativas de esos tipos de meros…..

DIFERENTES SECUENCIAS A LO LARGO DE LA CADENA

Copolímeros

Copolímero AleatorioCoplímero AlternanteCopolimero por bloqueCopolimero por injertos

f14_07_pg502CopolímerosCopolímero Aleatorio

f14_07_pg502CopolímerosCopolímero Alternante

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Copolímero por bloque

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Copolímero por injertos: Cadenas laterales de homopolímeros pueden ser injertadas a cadenas principales de otro homopolímero.

f14_07_pg502CopolímerosCopolímero por injertos