Transcript Polímeros naturales y sintéticos

•
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.
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.
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
Monómeros
Polímero
Polímero
La unión de un monómero hace una macromolécula (polímero), donde la unidad
monomérica se repite y se representa entre corchete.
Cl
Cl
C=C
Cl
Cl
Cl Cl Cl Cl Cl Cl
-C–C–C–C–C-CCl Cl Cl
Cl Cl Cl
Cl
Cl
C - C
Cl
Cl
n
Monómero
Tetracloroetileno
Polímero
Polimeración:
Es la reacción para producir un polímero (como la que se observa
arriba).
Los polímeros se clasifican en :
Naturales: proteínas, polisacáridos (almidón),
ácidos nucleicos, el hule natural, etc.
Sintéticos: nylon, teflón, polietileno, PVC,
poliestireno, poliéster, etc.
Polímero
(Proteína)
Monómeros
(aminoácidos)
ADN
Modelo De
WATSON-CRICK
Hule + Azufre  Caucho
Caucho estirado
Monómero
(glucosa)
Polímero
(almidón)
Carbohidrato formado por Glucosa (azúcar) y que se utiliza
como fuente de energía. Esta presente en organismos vegetales
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.
Las macromoléculas orgánicas se forman por unión
sucesiva de muchas unidades pequeñas, todas del
mismo tipo, denominadas MONÓMEROS
MONÓMERO
POLÍMERO
polimerización
F F
F
F
CC
F
polimerización
F
Monómero: tetrafluoretileno
F F
F F
 C C  C C  C C 
F F
F F nF F
Polímero: teflón
Recubrimientos de teflón
POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN
Por adición: la unión sucesiva de las moléculas del monómero da un único producto
Formación de polietileno a partir de etileno:
H H
H
H
CC
H
H
Monómero: etileno
Polimerización
Catalizador
H H
H H
 C C  C C  C C 
H H
H H nH H
Polímero: polietileno
Polímeros de adición
Monómero
Polímero
CH2CH2
[CH2CH2 ] n
Eteno
CH2CH CH3
Propeno
CH2CHCl
Cloroeteno
CH2CHCN
Polietileno
[CH2CH ] n
CH3
Polipropileno
[CH2CH ] n
Cl
Policloruro de vinilo (PVC)
[CH2CH ] n
Acrilonitrilo
CN
Poliacrilonitrilo
CH2CH 
[CH2CH ] n
Estireno
Poliestireno
CF2CF2
Tetrafluoreteno
[CH2CH2 ] n
Teflón
Usos típicos
Contenedores, tuberías, bolsas,
juguetes, cables aislantes.
Fibras para alfombras, redes de
pesca, cuerdas, cesped artificial.
Cañerías, mangueras, discos,
cuero artificial, envoltorios para
alimentos, baldosas.
Fibras para ropa, alfombras,
tapices.
Espuma de poliestireno, vasos
para bebidas calientes,
embalajes, aislamientos.
Recubrimientos antiadherentes
para utensilios de cocina.
Eteno o etileno
Polietileno
Usado en bolsas de
plástico y juguetes
Cloruro de vinilo o cloroeteno
PVC
Cloruro de polivinilo
Usado en las tuberías de drenaje
Recuerda que el radical vinilo es una cadena de 2 átomos de
carbono unidos por un doble enlace.
POLIMERIZACIÓN POR CONDENSACIÓN
Por condensación: los monómeros se unen produciendo dos tipos de compuestos
(polímero + agua)
Formación de almidón a partir de glucosa:
+ n glucosas
Glucosa
(C6H12O6)
Glucosa
Maltosa (dímero)
n
Almidón (polímero)
POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN
NAILON
poliamida
Monómero 1: ácido adípico
Monómero 2: hexametilendiamina
El grupo –COOH del ácido adípico reacciona con el grupo –NH2 de la hexametilendiamina,
desprendiéndose una molécula de agua:
Por adición sucesiva de ambos monómeros, se forma finalmente, el polímero:
POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN
POLIÉSTERES
Polimerización de ácidos carboxílicos y alcoholes:
Un tipo importante de poliésteres son los POLICARBONATOS, empleados en la
fabricación de lentes ópticas
nylon
Usado en cuerdas,
medias, textiles
poliéster
Usado en Textiles
•
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.