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Unidad Nº 1

Cuarto Medio

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� Introducción: � El átomo de Carbono es el átomo central de millones de compuestos, entre ellos, se encuentran los polímeros.

� Recordemos e identifiquemos algunos compuestos orgánicos:

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Identifique los grupos funcionales:

� O

O

H N

OH

O

OH

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Ejemplos de polímeros:

� Botellas plásticas� Almidón� Proteínas� Caucho� PVC� Poliuretano� ADN� ………..

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Características y clasificación de polímeros

� Obj. de hoy: A partir de las características, clasificar a los pólímeros en general.

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Características principales:� Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión de muchos monómeros, que se repiten de acuerdo a un patrón definido.

Polímeros naturales

biopolímeros

Polímeros sintéticos

Cumple funciones biológicas en los seres

vivos.

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� Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas.

� En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción in-termoleculares dependen de la compo-sición química del polímero y pueden ser de varias clases.

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Clasificación de polímeros:

Origen

Estructu-ra de la cadenaComposi-ción de la cadena

Natural/ sintético

Homopolí

mero/

copolímero

lineal / ramificada

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Propiedades generales pm:

� Su masa molecular es muy grande, mayor a 10.000 g/mol.

� Un polímero de estructura lineal y de bajas fuerzas intermoleculares de atracción es de bajo Pto. de fusión y es un material blando y moldeable. Si es cis, es menor pto fusión que un trans.

� Un polímero lineal de fuertes interacciones moleculares es duro y resistente.

� Un polímero ramificado se caracteriza por ser duro y frágil, de alto pto. fusión.

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Identificar monómeros:

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El kevlar (poliparafenileno tereftalamida)

es una amida sintetizada.

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almidón celulosa

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Polietilen tereftalato:

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º

� Próx clase: laboratorio.

� Traer 3 tipos e polímeros.

� Traer toalla nova

� Traer acetona.

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Polímeros sintéticos:� Obj. de hoy:

� Señalar la importancia de los polímeros sintéticos.

� Clasificar polímeros según el tipo de síntesis.

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• Breve reseña.

� Sintético reacción de síntesis

A partir de sustancias simples

se producen sustancias mas complejas.

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Hagamos historia del siglo pasado.

� Comparemos: � Antes se usaba:� papel � vidrio� lana

� ¿Cuál cree usted son las características que poseen los polímeros sintéticos que los hacen más prácticos que los otros materiales naturales?

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Asignación de trabajo:

� Escriba un Ensayo sobre la importancia del uso de polímeros en la vida diaria, que incluyan todos los términos anotados.

� de 1 plana, letra 10, impreso.

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Clasificación de los polímeros según sus propiedades físicas:

Fibras: son hebras ordenadas en una determina-da dirección, con intensas fuerzas intermo-leculares. Forman hilos muy resistentes. Nailon, poliés-ter, polietileno.

Elastómeros: son pm amorfos, con cadena de orien-tación irregular, si se estiran, vuel ven a su forma original porque poseen fuerzas intermoleculares débiles. Caucho sintético, neopreno, goma.

Plásticos: presentan propiedades intermedias, sus fuerzas intermoleculares les permiten mantener formas moldeables, flexibles y cierta elasticidad.

ELASTÓMEROS PLÁSTICOSFIBRAS

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Clasificación de los polímeros según su comportamiento frente al calor:

Termoplásticos: poseen fuerzas intermolecula-res que se debilitan al aumentar el calor reblandeciéndose. Como son materiales rígidos a temperatura ambiente y blandos cuando se eleva la temperatura, se pue-den fundir y moldear, son reciclables.

Termoestables: sus cadenas están interco-nectadas a traves de ra-mificaciones que se pueden entrecruzar si aumenta la temperatu-ra, perdiendo sus pro-piedades. Son rígidos, frágiles y con cierta resistencia al calor. No son reciclables.

TERMOPLÁSTICOS TERMOESTABLES

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� 1. ¿Qué polímero utilizaría para fabricar: cortina, gorra de baño, lentes de sol, cañería, papel adhesivo,cuerda?

� 2. Con respecto al comportamiento del calor, que relación hay entre la estructura de las cadenas y el calor? Explique.

Termoplásti-cos

termoestables

Polietilieno PVC

Poliestireno Baquelita

Nailon Plexiglás

polipropileno melamina

Actividad:observe la Tabla:

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� Cortina , gorra de baño, polietileno.

� lentes de sol, plexiglás o poliestireno.

� cañería, pvc

� papel adhesivo, tazas melamina

� cuerda nailon

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Polimerización:

Proceso por el cual se unen los monómeros

Por adiciónPor condensación

Decimos que una polimerización es por adición, si la molécula entera de monómero pasa a formar parte

del polímero.

parte de la molécula de monómero se pierde

cuando el monómero pasa a formar parte del

polímero

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Polimerización por adición:

� Hay una reacción en la cual una especie (iniciador) se adiciona a un monómero que posee un enlace doble C=C

� Formando un intermediario reactivo, el cual reacciona con otra molécula del monómero, dan-do el intermediario, el cual reaccionará con otra molécula del monómero y así sucesivamente.

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Polimerización aniónica del poliestireno:

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Tipos de reacciones de adición:

� 1.- Polimerización catiónica: El extremo por el cual crece la cadena, es un catión (electrófilo). Ej: un ácido (HA) ataca al monómero y es el H+ quien se une a un C sp2formando un ion carbonio, o, carbocatión, y se originan las sucesivas adiciones de monómero. (pág 26, texto)

� La rcn termina cuando el ión carbonio se une al anión del ácido.

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� 2. Polimerización aniónica:

� El iniciador es un anión (A-) que se adiciona a un Carbono, quedando el otro C como un carbanión.

� La reacción termina cuando la concen-tración del monómero se acaba y el carbanión último se neutraliza con la adición de un H+ proveniente del agua. (pág 26-27)

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� 3.- Polimerización radicalaria:

� La reacción consiste en la introducción de un compuesto que pierde un enlace transformándose en un radical, este radical ataca el doble enlace, generando una radicalización en el monómero, el cual se une a otro monómero, y así sucesivamente.

� (pág 28)

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Clasifique de acuerdo a síntesis:

polímero clasificación características/uso

polipropileno

polietileno

Cloruro de polivinilo

poliestireno

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Clasifique de acuerdo a síntesis:

polímero clasificación características

polipropilenoPolimerización catiónica

polietilenoPolimerización por radical

Cloruro de polivinilo

Polimerización aniónica

poliestireno Polimerización aniónica

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Aplicaciones comerciales de polímeros por adición: (pág 29)

Polipropileno

CH2 = CH

CH3

Polímero termoplástico, es resistente al calor, a la acción de microorganismos y a diversos solventes químicos. Puede esterilizarse a temp > 140ºC sin sufrir deformaciones.

Se emplea en fabricación de recipientes para microondas y alfombras artificiales, en la elaboración de equipos de laboratorio, componentes automotores, juguetes.

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Polietileno

CH2 = CH2

Polímero termoplástico, es un material traslúcido y resistente al ataque de productos químicos. Blando y flexible

Se emplea en fabricación de recipientes para microondas y alfombras artificiales, en la elaboración de equipos de laboratorio, componentes automotores, juguetes.

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Síntesis:

� Los polímeros por adición, se forman por la unión de monómeros que poseen uno o más enlaces dobles.

� No generan subproductos, podría decirse que un polímero de adición es como un buen amigo que acepta todo de usted, tanto lo bueno como lo malo.

iniciador

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PROXIMA CLASE: PRUEBA

Contenidos:

•Características generales de los polímeros

•Clasificación de pm (Origen, Estructura, Composición)

•Propiedades Generales.

•Laboratorio, Identificación pm.

•Polímeros Sintéticos, Características.

•Importancia de los

•Polimerización por adición.

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Polímeros por condensación:

� Se producen por la reacción de dos monómeros, formando un dímero, el que reacciona hacia ambos sentidos, alargándose indefinidamente la cadena, en cada unión se pierden moléculas simples, como H2O.

poliamidas

poliésteres

siliconas

resinas

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Poliamidas:� Son fibras que tienen la capacidad de formar hilos que se pueden estirar sin romperse. Se usan para hilos y tejidos. Se obtienen por la polimerización de un ácido dicarboxílico y una diamida. Por ejemplo el nailon:

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Poliésteres:� Se trata de una polimerización de un ácido carboxílico con un alcohol, en presencia de un catalizador. Con grandes atracciones intermoleculares lo que permite formar hilos de gran resistencia. Esta fibra se usa en parkas, botellas, recipientes.

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Siliconas:

� Son polímeros inorgánicos. Son estables al calor, muy poco reactivas, sirven de lubricantes, utensilios e implantes.

� Son monómeros, que al polimerizarse, van perdiendo moléculas de agua.

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Resinas:

� Se sintetizan con un fenol y un aldehído, se caracteriza porque al fundirse endurecen por reacción química y si vuelve a fundirse, se descompone. Son duros y quebradizos y se usan en mangos de olas, de enchufes y herramientas.

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