Obtención de una resina fenólica (bakelita)

13 de abril de 2016 Práctica No. 12

Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de

Monterrey

Campus Hidalgo

Equipo 4:

Armando Espinosa Chávez – A01271805

Gabriel Ramírez Islas – A01273812

Ximena Contreras Ramos – A01272899

Profra. I.Q. María Guadalupe Hidalgo

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:50 A.M.Comentario [1]: 90/100 Portada 2 Ortografía 4

Obtención de una resina fenólica (bakelita)

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Obtención de una resina fenólica (bakelita)

P R Á C T I C A N O . 1 2

Resumen

La práctica no. 12 consistió en obtener un tipo de plástico denominado bakelita. Para la obtención de bakelita se empleó un método de polimerización. Además, para la elaboración de dicho material se emplearon ácidos y bases. Gracias a esta práctica se pudo conocer lo que es un proceso de polimerización.

Introducción

El plástico es un material de uso común en la vida cotidiana. Sin embargo, se conoce muy poco el proceso químico para poder obtenerlo, así como los diferentes tipos de plástico. El plástico los plásticos son polímeros que se moldean a partir de la presión y el calor, además, son bastante resistentes a la degradación y, a la vez, son livianos (definición. De). Así pues, los plásticos pueden emplearse para fabricar una amplia gama de productos. Entre los numerosos productos originados del plástico se encuentran las resinas. Una resina es aquella sustancia que sufre un proceso de polimerización o secado dando lugar a productos sólidos siendo en primer lugar líquida (fundamentosdemateriales.com).

Se entiende por resina cualquiera de las resinas naturales modificadas químicamente o sintéticos polimerizados físicamente similares (fundamentosdemateriales.com). Existen diversos tipos de resinas entre los cuáles se encuentran las resinas fenólicas. Las resinas de fenol formaldehído son polímeros sintéticos obtenidos por la reacción de fenol o fenol sustituido con formaldehído (tecnologíadelosplásticos.com). Dentro de las resinas fenólicas se encuentran las baquelitas.

Las baquelitas tienen gran importancia ya que se consideran las primeras resinas sintéticas. Una baquelita es un producto que puede moldearse a medida que se forma y endurece al solidificarse. No conduce la electricidad, es resistente al agua y los solventes, pero fácilmente mecanizable (lexicoon.org). El alto grado de entrecruzamiento de la estructura molecular de la baquelita le confiere la propiedad de ser un plástico termoestable: una vez que se enfría no puede volver a ablandarse (lexicoon.org). Esta última propiedad hace que las baquelitas sean un material especial debido a que es muy fácil producirse y aporta enormes beneficios a la industria. Esta práctica consistirá en obtener baquelita mediante un proceso de polimerización. Es necesario seguir descubriendo las propiedades de dicho material.

Materiales

Materiales Reactivos

1 vaso precipitado de 600 mL. Ácido Clorhídrico.

2 vasos de precipitados de 100 mL Resorcinol

1 termómetro Hidróxido de sodio

1 agitador Formaldehído.

1 pipeta de 5 mL.

2 goteros

1 pinza universal.

2 asas de alambre de cobre

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:43 A.M.Comentario [2]: 1

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:42 A.M.Comentario [3]: Polímero

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:43 A.M.Comentario [4]: Para la obtención de bakelita se requirió formaldehído + resorcinol + NaOH y para la novolaca ….

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:45 A.M.Comentario [5]: 12

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:44 A.M.Comentario [6]: Parafrasear

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:44 A.M.Comentario [7]: Parafrasear

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:45 A.M.Comentario [8]: 15

Obtención de una resina fenólica (bakelita)

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Métodos.

Se pesó un gramo de Resorcinol y se colocó en un vaso de precipitados de 100 mL. Se añadieron 1.5 mL de Formaldehído. Como siguiente paso, se puso el vaso a baño maría y se mantuvo la temperatura del baño a 50 ºC hasta que se disolvieron todos los cristales de Resorcinol. Después, se retiró el agitador y en su lugar se utilizó un asa de Cobre. Se calentó el baño maría hasta 70 ºC y se mantuvo esta temperatura durante 10 minutos. Como siguiente paso, se retiró el vaso del baño maría y se dejó enfriar. Cuando la mezcla se enfrió, se vació en una tapa rosca y se agregaron tres gotas de Hidróxido de Sodio lentamente hasta que se efectuó la reacción. Por último, se examinó el producto.

Se pesó un gramo de Resorcinol y se colocó en un vaso de precipitados de 100 mL. Se añadieron 1.5 mL de Formaldehído. Como siguiente paso, se puso el vaso a baño maría y se mantuvo la temperatura del baño a 50 ºC hasta que se disolvieron todos los cristales de Resorcinol. Después, se retiró el agitador y en su lugar se utilizó un asa de Cobre. Se calentó el baño maría hasta 70 ºC y se mantuvo esta temperatura durante 10 minutos. Como siguiente paso, se retiró el vaso del baño maría y se dejó enfriar. Cuando la mezcla se enfrió, se vació en una tapa rosca y se agregaron tres gotas de Ácido Clorhídrico lentamente hasta que se efectuó la reacción. Por último, se examinó el producto.

Resultados

En la práctica no. 12 se tuvieron dos resultados a dos experimentos:

1 mechero, anillo, y tela de alambre con asbesto

Obtención de una baquelita

Este experimento se hizo con

hidróxido de sodio

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:50 A.M.Comentario [9]: Faltaron algunas fotografías de evidencias: calentamiento etc… 17

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Responder el siguiente cuestionario:

a) ¿Qué es una resina?

Se entiende por resina cualquiera de las resinas naturales modificadas químicamente o sintéticos polimerizados físicamente similares

b) Explique ¿qué es una reacción de policondensación?

La policondensación, denominada también polimerización por crecimiento en etapas, es un proceso de polimerización que implica una reacción química entre moléculas de monómero multifuncional. En una reacción en etapas, las cadenas en crecimiento reaccionan entre sí formando cadenas más largas

c) ¿Qué características presenta el producto obtenido en el procedimiento II?

La resina formada es más dura y tiene más rigidez

d) ¿Qué tipo de resina se formó en cada uno de los procedimientos?

Novolaca y baquelita

e) Realiza un mapa mental relacionado con las aplicaciones de la bakelita.

Obtención de una baquelita

Este experimento se hizo con ácido

clorhídrico

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:45 A.M.Comentario [10]: Cita?

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:46 A.M.Comentario [11]: Cita?

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Discusión de resultados

El procedimiento descrito en la práctica no. 12 fue realizada satisfactoriamente. Los resultados obtenidos al hacer los dos experimentos fueron exitosos. Se pudieron observar algunas características de los plásticos: flexibilidad a altas temperaturas y dureza a bajas temperaturas. Se pudo observar también que la baquelita es un plástico mucho más duro que otros de su tipo. Además, se pudieron apreciar las violentas reacciones que hubo al agregar hidróxido de sodio y ácido clorhídrico a las soluciones calentadas. Por último, se comprendió lo que es una reacción de policondensación, que fue la ocurrida en esta práctica. La policondensación, denominada también polimerización por crecimiento en etapas, es un proceso de polimerización que implica una reacción química entre moléculas de monómero multifuncional. En una reacción en etapas, las cadenas en crecimiento reaccionan entre sí formando cadenas más largas (losadhesivos.com)

Conclusión

La práctica no. 12 sirvió para conocer algunas características de los plásticos. Además, se pudo apreciar el valor de la baquelita ya que es un material que tiene muchos usos y su fabricación fue realmente sencilla. En la industria, la baquelita juega un papel importante en distintos artefactos: fabricación de alquil fenoles para aditivos de aceites lubricantes, adhesivos para la industria (madera, zapatera), resinas para laminados decorativos e industriales, curtientes inorgánicos y anilina, fabricación de barnices aislantes de conductores […] (quiminet.com). La baquelita resulta ser un material muy útil en la vida cotidiana.

Aplicaciones de la

Baquelita

Radio

Lámpara

Cámara

Teléfono

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:47 A.M.Comentario [12]: 20

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:48 A.M.Comentario [13]: ¿?

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:48 A.M.Comentario [14]: 14

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:48 A.M.Comentario [15]: Parafasear

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:48 A.M.Comentario [16]: Citas?

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Referencias

LEXICOON. Baquelita [en línea]. Recuperado el 9 de abril de 2016, de http://lexicoon.org/es/baquelita

Quiminet (2007). “El fenol en la producción de baquelita”. Recuperado el 9 de abril de 2016, de: http://www.quiminet.com/articulos/el-fenol-en-la-produccion-de-la-baquelita-22413.htm

S.A. Definición de policondensación. Recuperado el 9 de abril de 2016, de: http://www.losadhesivos.com/policondensacion.html

S.A. (s.f.). “Definición de plástico”. Definiciónde.com. Recuperado el 9 de abril de 2016, de: http://definicion.de/plastico/

S.A. (2013). “Resinas fenol-formaldehído”. Tecnología de los plásticos. Recuperado el 9 de abril de 2016, de: http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.mx/2013/10/resinas-fenol-formaldehido.html

S.A. (s.f.). “Plásticos y resinas”. Fundamentos de materiales en ingeniería. Recuperado el 9 de abril de 2016, de: http://fundamentosdematerialeseningenieria.blogspot.mx/p/plasticos-y-resinas-principales.html

María Guadalupe…, 15/4/2016 12:49 A.M.Comentario [17]: 5