Diferencia entre polímero ramificado y polímero lineal

Diferencia Principal - Polímero Ramificado vs Polímero Lineal

Un polímero es un tipo de macromolécula que se produce por polimerización de pequeñas unidades conocidas como monómeros. Los polímeros son un grupo diverso de macromoléculas. Por lo tanto, hay una serie de clasificaciones para clasificar los polímeros según el origen (como los polímeros sintéticos naturales), las propiedades (como elastómeros, termoestable, termoplásticos), el mecanismo de polimerización (como la polimerización por adición, la polimerización por condensación), la estructura, Basado en la estructura de un polímero, puede ser un polímero lineal, un polímero ramificado o un polímero de red. La principal diferencia entre el polímero ramificado y el lineal es que los polímeros ramificados tienen una estructura ramificada, mientras que los polímeros lineales tienen una estructura lineal.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es un polímero ramificado?
- Definición, diferentes formas y propiedades
2. ¿Qué es un polímero lineal?
- Definición, diferentes formas y propiedades
3. Cuáles son las similitudes entre el polímero ramificado y el polímero lineal
- Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre polímero ramificado y polímero lineal?
- Comparación de diferencias clave

Términos clave: Ática, Polímero ramificado, Isotáctico, Polímero lineal, Macromolécula, Monómeros, Polímero, Polimerización, Sindiotáctica, Tacticidad

¿Qué es un polímero ramificado?

Un polímero ramificado es una macromolécula hecha a partir de la polimerización de monómeros y tiene una estructura ramificada. La ramificación de los polímeros se produce al reemplazar algunos átomos de la cadena del polímero por sustituyentes. Las propiedades de estos polímeros se ven afectadas principalmente por la cantidad de ramificación. El sustituyente es otra cadena polimérica compuesta de unidades monoméricas unidas covalentemente. Estas cadenas laterales pueden ser cadenas cortas o largas..

Diferentes tipos de polímeros ramificados

Polímero de injerto

Un polímero de injerto es un polímero ramificado que tiene cadenas laterales compuestas de monómeros diferentes a la de la cadena principal. En otras palabras, es un copolímero segmentado compuesto por un esqueleto lineal sustituido con ramas de un polímero de un tipo diferente..

Figura 1: Un polímero de injerto

Peine de polimero

Según el libro de oro de la IUPAC, un polímero en peine es un polímero compuesto de macromoléculas en peine. En otras palabras, está compuesto de cadenas laterales en el mismo lado de la columna vertebral, y el polímero aparece como un peine..

Cepillo de polímero

Esta forma de polímeros se parece a un cepillo donde la columna vertebral se sustituye por cadenas laterales desde diferentes puntos. La densidad es alta en estos polímeros..

Polimero en forma de estrella

Esta forma es la forma más simple de otras formas poliméricas ramificadas. Esta estructura contiene varias cadenas poliméricas lineales unidas en un núcleo central..

Figura 2: diferentes estructuras de polímero ramificado

Algunos ejemplos de polímeros ramificados

Almidón
Glucógeno
Polietileno de baja densidad

Los polímeros ramificados a menudo son amorfos, ya que no se pueden empaquetar herméticamente de manera regular debido a la presencia de ramificaciones. Por lo tanto, la densidad es también menor que los polímeros lineales. Tienen puntos de fusión más bajos y también puntos de ebullición..

¿Qué es un polímero lineal?

Un polímero lineal es una macromolécula hecha de muchas unidades monoméricas dispuestas en línea recta. Un polímero lineal consiste en una sola cadena continua de unidades repetidas. Los átomos unidos entre sí forman covalentemente el esqueleto del polímero. Un polímero lineal puede tener grupos laterales unidos a la columna vertebral. Estos grupos laterales se llaman grupos colgantes. Pero estos grupos laterales no son cadenas laterales. Si fueran cadenas laterales, entonces el polímero ya no es lineal; es entonces un polímero ramificado.

En un polímero lineal, los grupos colgantes se pueden organizar en diferentes patrones. Estos patrones se describen bajo el concepto de tacticidad: la relativa regularidad de una cadena de polímero.. Táctica Es la disposición estereoquímica de las unidades en la cadena principal de un polímero. De acuerdo con la táctica de un polímero, estos polímeros lineales se pueden dividir en tres grupos principales como polímeros isotácticos, polímeros sindiotácticos y polímeros atácticos..

Tacticidad en polímeros

Polímeros isotácticos

Los polímeros isotácticos tienen sus grupos colgantes en el mismo lado de la cadena de polímero. Estos polímeros suelen ser semi-cristalizadores..

Polímeros sindiotácticos

Los polímeros sindiotácticos tienen sus grupos colgantes en un patrón alternativo. Estos son la mayoría de las veces polímeros cristalinos..

Polímeros Atácticos

Los polímeros atácticos tienen los grupos colgantes de manera aleatoria. Los polímeros atácticos son amorfos..

Figura 3: Tacticidad en polímeros.

La columna vertebral puede estar hecha de un mismo monómero o de diferentes monómeros. Si es el mismo polímero, se le llama homopolímero lineal. Si la columna vertebral está hecha de diferentes monómeros, se llama copolímero lineal. Estos copolímeros se pueden encontrar en diferentes formas, tales como copolímeros alternos (donde la cadena polimérica está compuesta por monómeros alternos regulares), copolímeros periódicos (donde los monómeros están dispuestos en una secuencia repetitiva) y, copolímeros de bloques (donde los bloques de diferentes monómeros son dispuestas en una cadena lineal).

Algunos ejemplos de polímeros lineales

Teflon
Polipropileno
Poliestireno

Los polímeros lineales son a menudo semicristalinos o cristalinos; Como no hay ramas, las cadenas de polímero pueden empaquetarse herméticamente. Por lo tanto la densidad es alta. El punto de fusión y el punto de ebullición aumentan debido a que se requiere una alta energía para separar estas cadenas de polímero que están compactas.

Similitudes entre el polímero ramificado y el polímero lineal

Ambas son macromoléculas..
Ambos están formados por polimerización de monómeros..
Ambos tienen altos pesos moleculares.
Ambos tipos tienen una columna vertebral compuesta de átomos que están unidos covalentemente entre sí.
Ambos muestran táctica.

Diferencia entre polímero ramificado y polímero lineal

Definición

Polímero ramificado: Un polímero ramificado es una macromolécula hecha a partir de la polimerización de monómeros y tiene una estructura ramificada..

Polímero lineal: Un polímero lineal es una macromolécula hecha de muchas unidades monoméricas dispuestas en línea recta.

Estructura

Polímero ramificado: Los polímeros ramificados tienen cadenas poliméricas lineales sustituidas con una o más cadenas poliméricas (cadenas poliméricas cortas o largas).

Polímero lineal: Los polímeros lineales tienen una cadena polimérica recta que puede o no estar compuesta por grupos colgantes.

Derivación

Polímero ramificado: La ramificación está presente en polímeros ramificados..

Polímero lineal: La ramificación está ausente en los polímeros lineales..

Grupos laterales

Polímero ramificado: Los polímeros ramificados tienen cadenas poliméricas como grupos laterales..

Polímero lineal: Los polímeros lineales tienen grupos colgantes como grupos laterales. No son cadenas poliméricas..

Embalaje

Polímero ramificado: Los polímeros ramificados se envasan sin apretar.

Polímero lineal: Cadenas de polímeros lineales pueden empacar herméticamente.

Densidad

Polímero ramificado: La densidad de polímeros ramificados es baja..

Polímero lineal: La densidad de polímeros lineales es alta..

Punto de fusión y ebullición

Polímero ramificado: El punto de fusión y de ebullición de los polímeros ramificados es más bajo que el de los polímeros lineales..

Polímero lineal: El punto de fusión y de ebullición de los polímeros lineales es más alto que el de los polímeros ramificados..

Complejidad

Polímero ramificado: Los polímeros ramificados tienen una estructura compleja..

Polímero lineal: Los polímeros lineales tienen una estructura simple..

Ejemplos

Polímero ramificado: Algunos ejemplos de polímeros ramificados incluyen almidón, glucógeno, etc..

Polímero lineal: Algunos ejemplos de polímeros lineales incluyen teflón, polipropileno, etc..

Conclusión

Un polímero es una molécula gigante que contiene un alto número de unidades repetitivas. Los polímeros se pueden agrupar como polímeros lineales y polímeros ramificados en función de sus estructuras. La principal diferencia entre el polímero ramificado y el lineal es que los polímeros ramificados tienen una estructura ramificada, mientras que los polímeros lineales tienen una estructura lineal..

Referencias:

1. “Base de datos de propiedades de polímeros”. Polímeros ramificados, disponibles aquí.
2. Lazonby, John. "Polímeros: una visión general". La industria química esencial en línea, disponible aquí.
3. “Ramificación (química de polímeros)”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 17 de octubre de 2017, disponible aquí.
4. “Tacticity”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2 de diciembre de 2017, disponible aquí.
5. Unión Internacional de Química Pura y Aplicada. "Peine polimérico". Libro de oro IUPAC - Polímero peine, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Graft copolymer 3D" Por Minihaa - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia
2. “Arquitectura RAFT” por Chem538w10grp4 - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia
3. "Polipropileno tacticity de" Por Minihaa - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia

Ciencia