¿Qué tipo de reacción química produce un polímero?
Share
Antes de ir directamente al tema principal, ¿Qué tipo de reacción química produce un polímero? Primero, entendamos los conceptos básicos de polímero..
¿Qué es un polímero?
Un polímero es una sustancia que consiste en moléculas que se organizan como secuencias muy largas de una o más especies de átomos o grupos de átomos unidos entre sí por enlaces covalentes. Los polímeros se consideran macromoléculas debido a su masa molecular masiva. Los grupos de átomos o moléculas que se interconectan para formar un polímero se conocen como monómeros. Así, los monómeros son los componentes básicos de los polímeros..
Los enlaces primarios encontrados en un polímero son enlaces covalentes. Además, puede haber bonos de van der Waals. Los enlaces covalentes son más fuertes que los enlaces de van der Waals. Por lo tanto, la despolimerización de un polímero es bastante difícil, y puede involucrar técnicas avanzadas.
Clasificación de los polímeros
Los polímeros se clasifican de varias maneras..
Basado en los tipos de monómeros. que construyen polímeros, hay dos tipos de polímeros; (una) homopolímeros, que están compuestos por la polimerización de un solo tipo de monómero, y (b) copolímeros, que se forman por la polimerización de dos o más tipos de monómeros.
Basado en la naturaleza de los polímeros., Pueden clasificarse como polímeros naturales y sintéticos. Un buen ejemplo para un polímero natural Es el látex de caucho natural, que se obtiene del árbol llamado. Hevea brasiliensis. Polímeros sintéticos Son polímeros artificiales bajo condiciones controladas. Algunos ejemplos de polímeros sintéticos incluyen plástico, caucho de neopreno, caucho de silicona, caucho de isopreno, etc..
Basado en la estructura, Hay cuatro tipos de polímeros: Polímeros lineales, polímeros cíclicos, polímeros ramificados. y polímeros de red.
La clasificación más común de polímeros es Basados en sus características químicas y físicas.. Según esta clasificación, los polímeros se agrupan en termoplásticos, elastómeros y termoestables.. Termoplásticos son los polímeros compuestos por polímeros lineales o ramificados; se suavizan con la sumisión del calor. Se pueden moldear en cualquier forma mediante diversas técnicas de moldeo.. Elastómeros Son los polímeros que tienen una naturaleza elástica, debido a los cuales pueden recuperar rápidamente su dimensión original cuando se libera la tensión aplicada.. Termoestables Son los polímeros rígidos compuestos por una red de polímeros altamente reticulados. Estos polímeros no se pueden volver a moldear una vez formados y degradarse con la aplicación de calor..
¿Qué son los polímeros biodegradables?
¿Qué es la polimerización?
La polimerización es el proceso que une las moléculas de monómero para formar largas cadenas a través de una reacción química. Los homopolímeros se forman por homopolimerización, mientras que los copolímeros se forman por copolimerización. Por ejemplo, los monómeros de etileno experimentan una homopolimerización para formar polietileno, mientras que los monómeros de etileno y propileno se someten a copolimerización para formar copolímero de poli (propileno / etileno) [PP / PE].
¿Qué tipo de reacción química produce un polímero?
El requisito básico para la polimerización es la capacidad de los monómeros para formar enlaces con otras moléculas de monómeros. Hay varios tipos de reacciones químicas involucradas en la industria de polímeros para formar polímeros. Todos estos tipos de reacciones se pueden clasificar en dos categorías básicas denominadas polimerización por etapas y polimerización en cadena.
Polimerización por pasos
La polimerización escalonada es una reacción de crecimiento. En la polimerización por etapas, el crecimiento de las cadenas de polímeros se produce por reacciones escalonadas que tienen lugar entre dos especies moleculares. Durante la polimerización por etapas, el grado de polimerización aumenta gradualmente a lo largo de la reacción a medida que cada molécula de monómero se transforma en un dímero, luego en un trímero y así sucesivamente hasta que forman las macromoléculas poliméricas. Hay dos tipos de reacciones polivas en la polimerización por etapas: policondensación y poliadición. Las reacciones de policondensación son mucho más comunes que las reacciones de poliadición..
Una representación genérica de una polimerización de crecimiento por etapas. (Los puntos blancos individuales representan monómeros y las cadenas negras representan oligómeros y polímeros)
Polimerización en cadena
En la polimerización en cadena, la reacción de polimerización ocurre solo con un monómero unido a un grupo terminal reactivo y generalmente requiere un iniciador para comenzar la reacción. Los monómeros que se utilizan para la polimerización en cadena suelen contener dobles enlaces, enlaces triples o anillos aromáticos. Estas reacciones pueden llevarse a cabo utilizando mecanismos aniónicos, mecanismos catiónicos, mecanismos de radicales libres y mecanismos de coordinación. El tipo de mecanismo se determina en función de la propiedad química del monómero y del iniciador utilizado. El mecanismo más común es la polimerización por radicales libres, donde los monómeros contienen dobles enlaces carbono-carbono o monómeros vinílicos como etileno, butadieno, estireno, acrilonitrilo, cloruro de vinilo, etc. Los iniciadores de la polimerización por radicales libres pueden generar radicales mediante diversas reacciones químicas, como Descomposición térmica, reacciones redox, etc., para iniciar la reacción de polimerización. Algunos ejemplos comunes de tales iniciadores incluyen hidroperóxidos, peróxido de bicarbonato, peroxiésteres, azocompuestos, persulfatos solubles en agua inorgánicos, peróxido de hidrógeno, etc..
Un ejemplo de polimerización por crecimiento de cadena por apertura de anillo a policaprolactona.
Referencias:
Robert J. Young y Peter A. Lovell, Introducción a los polímeros (2011), 3rd Edición, CRC Press, EE.UU..
Bruce, R. G, Dalton, W.K., Neely, J.E. y Kibbe, R.R, Materiales modernos y proceso de fabricación (2004), 3rd Edición, Repro India Ltd, India.
Imagen de cortesía:
“Polimerización de crecimiento gradual” Por Chem538grp5w09 - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
“Síntesis de policaprolactona” por V8rik en la Wikipedia en inglés (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
