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PPTCEL013QM11-A16V1
Clase
Polímeros: clasificación, mecanismos de
formación y aplicaciones
Resumen de la clase anterior
Ácido
Base
Fuerte
Débil
Fuerte
Débil
Disociación
completa
Disociación
parcial
Disociación
completa
Disociación
parcial
Constante de acidez (Ka)
Constante de basicidad (Kb)
Ka x Kb = Kw
Alto valor
Bajo valor
Alto valor
Bajo valor
Aprendizajes esperados
•
Comprender el concepto de polímero.
•
Conocer los diferentes métodos de formación de polímeros.
•
Conocer los principales polímeros y sus aplicaciones cotidianas.
Pregunta oficial PSU
Respecto a la polimerización por adición y por condensación, ¿cuál de las
siguientes opciones es correcta?
A) En una polimerización por adición dos moléculas se unen para formar
una molécula más grande eliminando una molécula de baja masa molar.
B) La polimerización por condensación genera subproductos, mientras que
la polimerización por adición no.
C) En la polimerización por condensación el monómero pasa a formar parte
del polímero sin pérdida de átomos.
D) En la polimerización por condensación se emplean iniciadores que
actúan como generadores de radicales libres.
E) La mayoría de los polímeros por adición son copolímeros.
Fuente: DEMRE – U. DE CHILE, Admisión PSU 2017
1. Polímeros.
Páginas del libro
desde la 101 a la
113
2. Mecanismos de polimerización
3. Clasificación de los polímeros
1. Polímeros
Un polímero es un compuesto molecular que se distingue por tener una
gran masa molar (desde miles a millones de gramos por mol) y se
encuentra formado por muchas unidades repetidas (monómeros).
Monómero
Polímero
Etileno
Polietileno
Si el número de unidades es muy grande, se usa la expresión gran
polímero o macromolécula.
2. Mecanismos de polimerización
2.1 Polímeros y su formación
Los Polímeros se definen como macromoléculas de gran peso molecular,
formados por la unión de unidades más pequeñas denominadas
monómeros.
La polimerización se puede llevar a cabo de dos formas.
Adición
Condensación
PRODUCTO
PRODUCTO
Solo polímero
Polímero + molécula
2. Mecanismos de polimerización
2.2 Reacciones de adición
Polímero de
adición
Adición de
monómeros
El polímero contiene
toda la masa del
monómero inicial
Se obtiene un solo
producto: POLÍMERO
2. Mecanismos de polimerización
2.3 Reacciones de condensación
Polímero de
condensación
Al unirse dos monómeros
se pierde parte de ellos.
El polímero no contiene
toda la masa del
monómero inicial, debido a
la pérdida.
Se obtiene más de un
producto:
POLÍMERO + MOLÉCULA
Generalmente la molécula
liberada es agua.
Pregunta HPC
Ejercicio 10
“guía del alumno”
D
Aplicación
3. Clasificación de los polímeros
3.1 Según la composición de sus cadenas
• Homopolímeros: Polímeros formados por un solo tipo de monómero.
Es el caso del polietileno, el PVC y el polipropileno.
• Copolímeros: Polímeros constituidos por más de un tipo de
monómero. Estos pueden ser de tipo aleatorio, alternados, en bloques,
grafitizados e injertados.
Ejercitación
Ejercicio 11
“guía del alumno”
D
Comprensión
3. Clasificación de los polímeros
3.2 Según su origen
Caucho
Naturales
Celulosa
Almidones
Proteínas
ADN
Nitrocelulosa
Caucho vulcanizado
Derivados del
petróleo:
Sintéticos
Polietileno
PVC, etc.
Semisintéticos
3. Clasificación de los polímeros
3.2 Según su origen
Polímeros naturales
Caucho
Monómero: isopreno
Poli-cis-isopreno
Elástico y semisólido
Se obtiene del
árbol “Hevea
brasiliensis”
3. Clasificación de los polímeros
3.2 Según su origen
Grupo
amino
Polímeros naturales
Grupo
carboxilo
Grupo R
Proteínas
Monómero:
aminoácidos
Estructura general de
un aminoácido
Tirosina
Enlace peptídico
Polimerización:
Reac. condensación
Se forma por una reacción
de condensación, con
liberación de una molécula
de agua.
Aminoácido 1
Dipéptido
Tipo de polímero:
Copolímeros
Poliamidas
Aminoácido 2
Tripéptido
3. Clasificación de los polímeros
3.2 Según su origen
Polímeros naturales
Polisacáridos
Enlace éter
Reacción de condensación
Homopolímeros de glucosa
3. Clasificación de los polímeros
3.2 Según su origen
Polímeros naturales
Ácidos nucleicos
Monómero:
nucleótidos
Polimerización:
Reac. condensación
Tipo de polímero:
Copolímeros
Ejercitación
Ejercicio 4
“guía del alumno”
La siguiente estructura química corresponde a un oligopéptido.
¿Cuántos aminoácidos componen esta molécula?
A) 1
B) 2
C) 3
D) 4
E) 5
D
ASE
3. Clasificación de los polímeros
3.2 Según su origen
Polímeros artificiales
Polímeros de mayor fabricación
Polietileno
Polipropileno
Caucho sintético
PVC
Poliestireno
Fibras sintéticas
3. Clasificación de los polímeros
3.2 Según su origen
Polímeros artificiales
Caucho sintético → toda sustancia elaborada artificialmente y que presenta
propiedades similares al caucho natural. Se obtiene por reacciones químicas
de condensación, a partir de determinados hidrocarburos insaturados.
3. Clasificación de los polímeros
3.2 Según su origen
Polímeros artificiales
Polietileno (PE) → polímero del etileno, empleado como aislante eléctrico y en la fabricación
de vasos, botellas, bolsas plásticas, cucharas, pajillas, etc. Es uno de los plásticos mas
comunes. Es químicamente inerte.
Polipropileno (PP) → polímero de reacción en cadena (adición). Polímero del propeno, muy
utilizado en la industria automotriz, fabricación de asientos, envases de alimentos, sogas.
3. Clasificación de los polímeros
3.2 Según su origen
Polímeros artificiales
Polivinilcloruro o policloruro de vinilo (PVC) → polímero termoplástico, de adición;
presenta una muy buena resistencia eléctrica y a la llama. Polímero del cloruro de vinilo,
utilizado como aislante eléctrico, en la fabricación de cañerías, botellas, capas para la lluvia,
etc.
Poliestireno (PS) → polímero termoplástico que se obtiene por polimerización del estireno
(adición). Utilizado en equipos eléctricos, en la fabricación de platos y vasos térmicos,
aislantes térmicos, etc.
3. Clasificación de los polímeros
3.2 Según su origen
Polímeros artificiales → Fibras sintéticas
Poliéster → copolímero de condensación de diácidos carboxílicos con dialcoholes. El
más común es el dracón, obtenido de la copolimerización del etilenglicol con el ácido
tereftálico. Se usa en en la fabricación de tejidos, la construcción de carrocerías y piscinas,
etc.
Nylon → copolímero de condensación de diaminas y ácidos dicarboxílicos. Pertenecen al
grupo de las poliamidas. El mas común es el Nylon 6-6.
Ejercitación
Ejercicio 15
“guía del alumno”
La siguiente imagen muestra la estructura de un polímero llamado cloruro de
polivinilo (PVC), que se forma mediante una reacción de adición.
¿Cuál de las siguientes opciones corresponde al monómero utilizado en la
formación del PVC?
A) CH2 = CHCl
B) CH3 – CH3 + HCl
C) CH3 – CH2Cl
D) CH3 – CHCl = CH – CH2Cl
E) CH Ξ CCl
A
ASE
3. Clasificación de los polímeros
3.3 Según su comportamiento térmico
Termoplásticos
Pasan al estado líquido al calentarlos y se vuelven a endurecer al enfriarlos.
Su estructura molecular presenta pocos entrecruzamientos.
Ej. Polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC).
Termoestables
Al calentarlos se descomponen químicamente. Presentan una estructura
con muchos entrecruzamientos.
Ej. Melamina, caucho, poliuretanos, baquelita.
Elastómeros
Plásticos con un comportamiento elástico, que pueden ser deformados
fácilmente sin que se rompan sus enlaces o se modifique su estructura.
Ej. Caucho natural (NR), neopreno (CR), polibutadieno.
Pregunta oficial PSU
Respecto a la polimerización por adición y por condensación, ¿cuál de las
siguientes opciones es correcta?
A) En una polimerización por adición dos moléculas se unen para formar
una molécula más grande eliminando una molécula de baja masa molar.
B) La polimerización por condensación genera subproductos, mientras que
la polimerización por adición no.
C) En la polimerización por condensación el monómero pasa a formar parte
del polímero sin pérdida de átomos.
D) En la polimerización por condensación se emplean iniciadores que
actúan como generadores de radicales libres.
E) La mayoría de los polímeros por adición son copolímeros.
ALTERNATIVA
CORRECTA
B
Fuente: DEMRE – U. DE CHILE, Admisión PSU 2017
Tabla de corrección
Ítem
Alternativa
Unidad Temática
Habilidad
1
C
Polímeros
Comprensión
2
D
Polímeros
Reconocimiento
3
E
Polímeros
Reconocimiento
4
D
Polímeros
ASE
5
D
Polímeros
Reconocimiento
6
A
Polímeros
Comprensión
7
E
Polímeros
Reconocimiento
8
C
Polímeros
ASE
9
E
Polímeros
ASE
10
D
Polímeros
Aplicación
Tabla de corrección
Ítem
Alternativa
Unidad Temática
Habilidad
11
D
Polímeros
Comprensión
12
A
Polímeros
Comprensión
13
C
Polímeros
Comprensión
14
E
Polímeros
Comprensión
15
A
Polímeros
ASE
Síntesis de la clase
Natural
Condensación
Origen
Polimerización
Sintético
Adición
Polímeros
Monómero
Copolímero
Homopolímero
Prepara tu próxima clase
En la próxima sesión, estudiaremos
Taller III
Equipo Editorial
Área Ciencias: Química
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