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Macromoléculas y Polímeros, Reacciones de polimerización: Existen dos…
Macromoléculas y Polímeros
¿que son las macromoléculas ?
son moléculas que están formados por un gran número de átomos que normalmente se unen a través de enlaces covalentes.
Reacciones de polimerización
: Existen dos tipos fundamentales de polimerización:
Polimerización por adición:
Se produce, generalmente, con monómeros que tienen dobles enlaces. Los enlaces π se rompen y los electrones desapareados quedan libres y reaccionan con moléculas vecinas y forman una cadena polimérica. La cadena se forma utilizando todos los átomos de los monómeros. Es una reacción de adición intermolecular.
El mecanismo ocurre en tres fases
Etapa de iniciación:
el proceso comienza mediante un mecanismo de radicales libres gracias a un catalizador.
Propagación o crecimiento:
se produce una reacción en cadena en la que los monómeros se unen a los dos extremos de la cadena polimérica
Terminación:
Esta etapa se produce cuando los radicales libres de los extremos reaccionan con otros radicales libres. Esto puede ocurrir de dos formas:
Los radicales libres de los extremos se unen a impurezas que hay en la reacción.
Los radicales libres de los extremos de una cadena se unen a dos cadenas que tengan un extremo neutralizado (ese extremo ya no es reactivo).
Polimerización por condensación:
Se produce una reacción de condensación, en la que dos moléculas orgánicas reaccionan para formar una molécula más grande y se libera una molécula de agua. La reacción se produce entre monómeros poli funcionales, deben ser poli funcionales para que la reacción se produzca en dos puntos de la molécula.
¿Dónde se encuentran los polímeros?
Dentro de las macromoléculas hay unos compuestos muy importantes que se llaman polímeros.
Los polímeros son macromoléculas que están formados por las combinaciones repetidas de muchas unidades pequeñas llamadas monómeros.
Clasificación de polímeros
Polímeros semisintéticos o artificiales:
se obtienen por la transformación de polímeros naturales para obtener productos de mayor interés comercial.
Polímeros sintéticos:
se obtienen industrialmente a partir de los monómeros.
Polímeros naturales:
existen en la naturaleza. Por ejemplo, las proteínas están formadas por la unión repetida de aminoácidos
Según su composición química
Polímeros orgánicos:
tienen en la cadena principal átomos de carbono. Se pueden clasificar en dos grupos:
Polímeros vinílicos
: la cadena principal está formada solo por átomos de carbono e hidrogeno, como puede ser el polietileno formado por la unión de muchas moléculas de eteno.
Polímeros orgánicos
no vinílicos: además del carbono tienen oxigeno o nitrógeno en su cadena principal. Por ejemplo las proteínas, en la que un grupo amino de un aminoácido se une con el grupo acido carboxílico de otro aminoácido a través de un enlace peptídico.
Según la composición de los monómeros:
Homopolímeros:
están formados por un único tipo de monómero, como por ejemplo el PVC (cloruro de polivinilo) o el PE (Polietileno).
Heteropolímeros:
estos materiales se obtienen a partir de varios monómeros diferentes.
Copolímeros:
materiales formados por dos tipos de monómeros. Existe una gran variedad de polímeros de este tipo como puede ser el nylon que se obtiene a partir de diaminas y ácidos dicarboxolicos.
Terpolímeros
: materiales formados por tres monómeros diferentes.
Según sus aplicaciones
Elastómeros:
materiales que se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo.
Fibras: materiales
que se unen formando cadenas largas de polímeros con gran resistencia, ligereza y elasticidad.
Recubrimientos:
materiales líquidos que cubren la superficie de otros materiales para protegerlos.
Plásticos:
materiales que cuando se produce un esfuerzo suficientemente intenso no pueden volver a su forma original.
Adhesivos:
sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.
Según su estructura
Lineales:
formados por monómeros disfuncionales que se unen por los dos extremos de la cadena. Por ejemplo el PE (polietileno).
Reticulados:
cadenas ramificadas se entrelazan en las tres direcciones del espacio. Po ejemplo, las resinas epoxi.
Entrecruzados:
cadenas lineales cercanas se unen entre sí linealmente mediante enlaces covalentes. Por ejemplo el caucho.
Ramificados:
formados por monómeros trifuncionales. Por ejemplo el PS (poliestireno).
Según su comportamiento al elevar la temperatura:
Termoplásticos:
materiales que después de fundirse o ablandarse cuando se calientan, recuperan sus propiedades originales al enfriarse.
Termoestables:
materiales que después de calentarlos se convierten en sólidos mas rígidos que los polímeros originales. Generalmente son polímeros entrecruzados, y tiene este comportamiento porque con el calor se forman nuevos entrecruzamientos que producen una mayor resistencia a la fusión.
ejemplo: Algodón
ejemplo: Rayón
ejemplo: Nylon
