generalidades de polimeros

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Generalidades de Polímeros Presentado por: Pérez A. Leonardo J. Universidad Experimental de la Fuerza Armada Escuela de Ingeniería Petroquímica 1

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polimeros

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Page 1: Generalidades de Polimeros

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Generalidades de Polímeros

Presentado por: Pérez A. Leonardo J.

Universidad Experimental de laFuerza Armada

Escuela de Ingeniería Petroquímica

Page 2: Generalidades de Polimeros

2Leonardo Pérez 2013

PolímerosEl término POLÍMERO deriva de las voces griegas Poli y Meros que en castellano significa Muchos y Partes respectivamente.Químicamente hablando un polímero es una MACROMOLÉCULA que se forma por la unión consecutiva de una o varias moléculas “pequeñas” a través de enlaces covalentes, lo que genera cadenas extensas de gran peso molecular.Las reacciones que producen polímeros son reacciones de POLIMERIZACIÓN, y las moléculas que se unen para formarlos se llaman MONÓMEROS.

Page 3: Generalidades de Polimeros

3Leonardo Pérez 2013

Polímeros

Clasificaciónde los

Polímeros

Por el tipo de Monómero

Por su Estereoquímica

Por el tipo de Polimerización

Page 4: Generalidades de Polimeros

4Leonardo Pérez 2013

Polímeros

Clasificaciónde los

PolímerosPor el Tipo

De Monómero

Homopolímeros(Solo un Monómero)

Copolímeros(Más de unMonómero)

Aleatorios

Injertados óRamificados

Por Bloques

Alternantes

Page 5: Generalidades de Polimeros

5Leonardo Pérez 2013

Polímeros

Clasificaciónde los

PolímerosPor el Tipo dePolimerización

Condensación

Adición

Vía Radicales Libres

Aniónica

Catiónica

Page 6: Generalidades de Polimeros

6Leonardo Pérez 2013

Polímeros

Clasificaciónde los

PolímerosPor su

Estereoquímica

Isotáctico

Atáctico

Sindiotáctico

Page 7: Generalidades de Polimeros

7Leonardo Pérez 2013

Grado de Polimerización

Es simplemente el número de unidades que se repiten en una molécula polimérica, y su valor numérico viene dado por la relación del peso molecular del polímero (M) entre el peso molecular de la unidad que se repite (M0). El grado de polimerización de un homopolímero viene dado por:

Page 8: Generalidades de Polimeros

8Leonardo Pérez 2013

Grado de Polimerización

En el caso de un copolímero, sobre todo aquellos que se obtienen a partir de reacciones de condensación, el grado de polimerización viene dado por:

Page 9: Generalidades de Polimeros

9Leonardo Pérez 2013

Dimensiones de un Polímero

Ilustrativamente considérese un alcano lineal largo y sin distorsiones de enlace como modelo de polímero, sus características son:1.- La geometría tetraédrica de cada átomo de carbono en la cadena presenta ángulos de 109.5º.2.- La longitud de equilibrio de un enlace simple entre átomos de carbono es de 0.154 nm.3.- Dada la libertad rotacional alrededor de los enlaces carbono-carbono, una molécula que posee muchos de estos enlaces presentará muchos giros y vueltas a lo largo de la cadena.

Page 10: Generalidades de Polimeros

10Leonardo Pérez 2013

Dimensiones de un Polímero

4.- Como la extensión espacial de una molécula en su conformación más estable es muy sensible a factores “ambientales”, su longitud totalmente extendida no es representativa de su tamaño, pero es conveniente estimarla para tener una idea de la talla de una molécula polimérica.

Page 11: Generalidades de Polimeros

11Leonardo Pérez 2013

Dimensiones de un Polímero

Se forman un conjunto de triángulos obtusángulos, por lo que al aplicar la ley del coseno resulta:

Page 12: Generalidades de Polimeros

12Leonardo Pérez 2013

Dimensiones de un Polímero

Si la unidad que se repite contribuye con dos átomos de carbono al esqueleto polimérico, como en el caso de los polímeros vinílicos, entonces la longitud viene dada por n(0.252nm).

Para n = 104 la longitud de la cadena es de 2.52 µm. Cuerpos de estas estas dimensiones ya son visibles con el microscopio óptico

Page 13: Generalidades de Polimeros

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MUCHAS GRACIAS

Preguntas

Page 14: Generalidades de Polimeros

14Leonardo Pérez 2013

Homopolímeros

Son polímeros obtenidos a partir de unidades monoméricas idénticas, por ejemplo:

- Polietileno- Polipropileno- Poli-Cloruro de Vinilo (PVC)- Poli-Estireno- Poli-Isopreno (Caucho Natural)

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15Leonardo Pérez 2013

Copolímeros

Si A y B son los comonómeros entonces los copolímeros pueden ser:

Aleatorio: Si la secuencia A-B depende solo de la oportunidad establecida por las abundancias relativas de los comonómeros. Para proporciones iguales resulta AABABABAABABBBAABABA.

Alternante: Cuando existe un patrón regular de alternancia entre los comonómeros ABABABAB.

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16Leonardo Pérez 2013

Copolímeros

De Bloque: Cuando el patrón es de una secuencia ininterrumpida de cada monómero. Por ejemploAAAAABBBBBBBAAAAAAAABBBBBBB.Injertado: En este caso primero se construye un esqueleto de homopolímero que se disuelve en una solución del comonómero, luego algunos sitios en la cadena original sirven de anclaje y crecimiento para una cadena lateral del comonómero, por ejemplo

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17Leonardo Pérez 2013

Polímeros Por Condensación

Son polímeros que se forman a partir de uniones tipo ester o amido entre moléculas polifuncionales. Como coproducto de la reacción generalmente se elimina una molécula pequeña como H2O ó HCl.

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18Leonardo Pérez 2013

Polímeros Por Condensación

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19Leonardo Pérez 2013

Polímeros Por Condensación

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20Leonardo Pérez 2013

Polímeros Por Adición

También llamados Polímeros de Crecimiento de Cadena ya que durante la polimerización, la macromolécula crece por los extremos de una cadena.

Generalmente los monómeros son olefinas y la polimerización implica adiciones sucesivas al doble enlace carbono-carbono. Pero también pueden ser cíclicos como el óxido de etileno.

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21Leonardo Pérez 2013

Polímeros Por Adición

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22Leonardo Pérez 2013

Polímeros Por Adición

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23Leonardo Pérez 2013

Polimerización Vía Radicales Libres

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24Leonardo Pérez 2013

Polimerización Catiónica

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25Leonardo Pérez 2013

Polimerización Aniónica

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26Leonardo Pérez 2013

Estereoquímica de los Polímeros