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LOS POLIMEROS 1. INTRODUCCION En la naturaleza existen moléculas enormes llamadas macromoléculas. Estas moléculas están formadas por cientos de miles de átomos por lo que sus pesos moleculares son muy elevados dependiendo de las moléculas. Los Polímeros, provienen de las palabras griegas Poly y Mers, que significa muchas partes, son grandes moléculas o macromoléculas formadas por la unión de muchas pequeñas moléculas: sustancias de mayor masa molecular entre dos de la misma composición química, resultante del proceso de la polimerización. La unión de todas estas pequeñas moléculas da lugar a una estructura de constitución repetitiva en el polímero y la unidad que se repite regularmente a lo largo de toda la molécula, se conoce con el nombre de unidad constitucional repetitiva (ucr) o unidad monomérica. La longitud de la cadena del polímero viene determinada por el número de ucr que se repiten en la cadena. Esto se llama grado de polimerización (X), y su peso molecular viene dado por el peso de la unidad constitucional repetitiva multiplicado por el grado de polimerización. En un determinado polímero, si todas las unidades estructurales son idénticas este se llama homopolímero, pero si este procede de dos o más monómeros recibe el nombre de copolímero.

2. CLASIFICACION Los polímeros se pueden clasificar en varias formas posibles. 2.1.

SEGÚN SU ORIGEN 2.1.1. Polímeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc. 2.1.2. Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc. 2.1.3. Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nailon, el poliestireno, el policloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc.

2.2.

Según su mecanismo de polimerización.

2.2.1. Polímeros de Adición La polimerización no implica la liberación de ningún compuesto de baja masa molecular. Esta polimerización se genera cuando un "catalizador", inicia la reacción. Este catalizador separa la unión doble carbono en los monómeros, luego aquellos monómeros se unen con otros debido a los electrones libres, y así se van uniendo uno tras uno hasta que la reacción termina.

2.2.2. Polímeros de condensación. La reacción de polimerización implica a cada paso la formación de una molécula de baja masa molecular, por ejemplo, agua. Clasificación de Flory (modificación a la de Carothers para considerar la cinética de la reacción):

2.2.3. Polímeros formados por reacción en cadena.

Se requiere un iniciador para comenzar la polimerización; un ejemplo es la polimerización de alquenos (de tipo radicalario). En este caso el iniciador reacciona con una molécula de monómero, dando lugar a un radical libre, que reacciona con otro monómero y así sucesivamente. La concentración de monómero disminuye lentamente. Además de la polimerización de alquenos, incluye también polimerización donde las cadenas reactivas son iones (polimerización catiónica y aniónica). 2.2.4.

Polímeros formados por reacción por etapas. El peso molecular del polímero crece a lo largo del tiempo de manera lenta, por etapas. Ello es debido a que el monómero desaparece rápidamente, pero no da inmediatamente un polímero de peso molecular elevado, sino una distribución entre dímeros, trímeros, y en general, oligómeros; transcurrido un cierto tiempo, estos oligómeros empiezan a reaccionar entre sí, dando lugar a especies de tipo polimérico. Esta categoría incluye todos los polímeros de condensación de Carothers y además algunos otros que no liberan moléculas pequeñas pero sí se forman gradualmente, como por ejemplo los poliuretanos.

3. Mecanismo de la polimerización La polimerización implica la adición de radicales libres al doble enlace del monómero y se lleva a cabo mediante tres etapas bien diferenciadas: iniciación, propagación y terminación. a) Iniciación: Esta fase involucra la creación del centro activo del radical libre y normalmente tiene lugar en dos pasos. El primero es la formación de radicales libres a partir del iniciador y el segundo es la adición de uno de estos radicales libres a una molécula de monómero: b) Propagación En esta etapa se van añadiendo moléculas de monómero al monómero radical formado en la etapa de la iniciación y la cadena va creciendo Si se examina atentamente la estructura de un polímero generado por un monómero vinílico, como los aquí descritos, se pueden evidenciar varias posibilidades de arreglos configuracionales. Estos arreglos son la consecuencia de que las unidades monoméricas pueden incorporarse a la cadena mediante uniones cabeza-cola o formando uniones cabeza-cabeza y cola-cola.

c) Terminación En esta etapa se termina el crecimiento de la cadena del polímero. Los dos mecanismos más comunes de la terminación implican la reacción biomolecular de las cadenas crecientes del polímero. La combinación involucra el acoplamiento de dos cadenas crecientes para formar una sola molécula de polímero. Alternativamente un átomo de hidrógeno puede ser abstraído de una cadena creciente por otra en una reacción conocida como desproporción. Así se forman dos tipos de moléculas, una con un extremo saturado y la otra con un extremo insaturado; en este caso las cadenas tienen moléculas con fragmentos iniciadores solamente en un extremo, mientras la combinación da como resultado moléculas con fragmentos iniciadores en ambos extremos.

4. Propiedades generales y usos de los polímeros Propiedades generales de los polímeros: ● Al ser grandes moléculas, la estructura es generalmente amorfa. ● Notable plasticidad, elasticidad y resistencia mecánica. ● Los polímeros no son buenos conductores eléctricos, por lo tanto sirven muy bien como aislantes. ● Poco reactivos ante ácidos y bases.

● Unos son tan duros y resistentes que se utilizan en construcción: PVC, baquelita, etc. ● Otros pueden ser muy flexibles (polietileno), elásticos (caucho), resistentes a la tensión (nailon), muy inertes (teflón), etc. 5. Usos: Los usos de los polímeros poseen directa relación con el peso molecular de estos. Polímeros de adición: Polietileno (PE): Termoplástico, aislante térmico e inerte químicamente. Ejemplos: Tuberías, persianas, bolsas, botellas, vasos, film transparente, etc. Tuberías Bolsas Video: Proceso de formación de bolsas. Polipropileno (PP): Es reciclable, versátil y transpirable. Ejemplos: Alfombras, juguetes, prendas térmicas, salpicaderos, etc. Alfombras Ropa industrial Policloruro de vinilo (PVC): Es un termoplástico, duro, resistente, aislante y no es biodegradable. Ejemplos: Tuberías, platos, envases, discos, impermeables, etc. Platos Impermeables Poliestireno (PS): Es un termoplástico, es duro y un buen aislante. Ejemplos: Juguetes, envases, aislante, etc. Poliestireno (PS): Es un termoplástico, es duro y un buen aislante. Ejemplos: Juguetes, envases, aislante, etc. Juguete Envase Politetrafluoretileno (PTFE = Teflón): No se oxida, es insoluble y no reacciona con ácidos o bases. Ejemplos: Industria, fontanería, medicina, etc. Sartén Cinta Caucho sintético (elastómeros): Es elástico. Ejemplos: Neumáticos, prendas acuáticas, etc. Neumáticos Prenda acuática Polímeros de condensación: Nailon 6,6 (una poliamida): Posee resistencia a la rotura, no arde, no es atacado por polillas, no se encoge ni necesita plancha. Ejemplos: Fibras textiles. Pantys

Chaqueta Kévlar (una poliamida): Más fuerte que el acero, flexible, ligero, no es biodegradable, posee gran resistencia química y es resistente al fuego. Ejemplos: Industria textil, paracaídas, blindajes aviones, raquetas tenis, trajes espaciales, etc. Raquetas de tenis Traje espacial Polietilentereftalato (PET, nombre comercial: dracón; un poliéster):No se arruga y es un termoplástico. Ejemplos: Envasado alimentos, medicamentos, etc. Envases Poliuretanos: Fibras elásticas tipo Lycra, colchones, etc. Colchón Ropa deportiva de lycra Baquelita: Es insoluble en agua, resistente a los ácidos, al calor y es termoestable. Ejemplos: Enchufes, mangos utensilios cocina, teléfonos color negro, etc. Enchufe Utensilios de cocina Resinas epoxi: Inodoras, incoloras, inertes, inmiscibles con el agua. Ejemplos: Lubricantes, adhesivos, aplicaciones médicas, etc. CONCLUSION Compuesto orgánico, natural o sintético, de elevado peso molecular constituido por unidades estructurales repetitivas que se componen básicamente de C, H, O, N” “≈ cadenas de gran tamaño formadas por la unión covalente de varias unidades monoméricas. Los polímeros se encuentran en nuestro alrededor ya sea de forma natural o artificial, día a día nos ayudan de distintas formas a solucionar y hacer nuestras vidas mas fáciles.