Polimeros t1.docx

8/17/2019 Polimeros t1.docx

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Ejemplos de polímeros sintéticos y naturales

Polímeros sintéticos

Nombre Estructura Aplicaciones

Polipropileno

1.-Es el plástico delos automóviles.

2.-Hilos, cordelería.3.-Envoltorios para

galletas, bolsas parafrituras.

Poliestireno

1.-Los

electrodomésticos se emplean en

los aislantestérmicos,

especialmente losfrigorícos.

2.-Ademas en teléfonos lentes

plásticos3.- !ambién se

emplean en "uguetes.

Policloruro de#inilo

Es, "unto con elPolipropileno, elsegundo plásticomás consumido.1.-$e utili%a en

tuberías, cables,envases,

Universidad de GuanajuatoCampus GuanajuatoTítulo de la materia: PolímerosNombre del equipo: Las mascotas (PETs)Título de la tarea: Conceptos básicosec!a de entre"a: 01 de febrero de 2016#iblio"ra$ía:

&. Seymor! "# y Carra$er! C# %ntrodcci&n a la

'ímica de los polímeros! Ed# "eerte2# dian! *# Principles of polymeri+ation! Ed# ,iley-

%nterscience.# 'onald (. As)eland. *&++-. iencia e ingeniería

de los materiales. /niversidad de 0issouri1 !2omson.


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cal%ado,2.-/sos 2ospitalarios

3.- !ar"etas decrédito.

PoliestirenoE4pandido

1.-$e utili%a en laconstrucción como

aislamiento.2.-En los envases.

3.-Embala"e para losob"etos 5ue setransportan.

Polietilentereftalato

1.-$e emplea parabotellas para

productosalimenticios *agua,bebidas carbónicas,

aceites-.2.-Productos de

droguería cosmética.

3.- !ambién se utili%apara tarrinas para

productosalimenticios.

Polímeros naturales

Nombre Estructura Aplicaciones

Algodón

El algodón esuna forma decelulosa 5ue

empleamos encasi toda

nuestra ropa.

El cauc2o esampliamenteutili%ado en lafabricación deneumáticos,

llantas,


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auc2o6atural

artículosimpermeables aislantes, porsus e4celentespropiedades de

elasticidad resistencia antelos ácidos las

sustanciasalcalinas.

uero

El maor usodado al cuero

es el de vestido cal%ado.

Nomenclatura de polímeros

Nomenclatura basada en la $uente

La más simple com7nmente nomenclatura usada es probablemente a5uellabasada en la fuente del polímero. Este sistema es aplicable primeramente apolímeros sinteti%ados desde un solo monómero. ada polímero es nombradoagregando el nombre del monómero después del pre"o 8poli9 sin espacio oguion. 'e esta forma, los polímeros del etileno del acetalde2ído sonnombrados polietileno poliacetalde2ído, respectivamente. uando elmonómero tiene un nombre principal con sustituentes o un nombre conm7ltiples palabras o un nombre anormalmente largo, se coloca entreparéntesis el nombre se coloca el pre"o 8poli9. Los polímeros del :;metil;&;

penteno, cloruro de vinilo, o4ido de propileno, clorotrifluoroetileno


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de poli*ó4ido de etileno- puede ser ambiguo al denotar una de las siguientesestructuras1

Algunos polímeros son nombrados como si fuesen derivados de monómeros2ipotéticos. Así, poli*alco2ol vinílico- es producido actualmente por la 2idrolisisde poli*acetato de vinilo-

Es, sin embargo, nombrado como un producto del monómero 2ipotéticomonómero alco2ol vinílico *el cual en realidad e4iste e4clusivamente como el

acetalde2ído tautomeri%ado-.

La condensación de polímeros sinteti%ados desde 7nicos reactantes sonllamados de forma similar. E"emplos osn las poliamidas los poliésteresproducidos desde aminoácidos e 2idro4iácidos, respectivamente. Así, elpolímero del ácido =;aminocaproico es llamado poli*ácido =;aminocaproico-.

Nomenclatura basada en la estructura %no &'(AC)

/n n7mero de las más comunes condensaciones de polímeros sinteti%ados apartir de dos diferentes monómeros 2an sido nombradas por un

semisistemático, basado en la estructura, sistema de nomenclatura. El nombredel polímero es obtenido anteponiendo el pre"o poli sin espacio o guion conparéntesis encerrando el nombre de la agrupación estructural unida alcompuesto principal. El compuesto principal es el determinado miembro de laclase del polímero > el determinado ester, amida, uretano, etc. Así el polímerode la 2e4ametilendiamina del ácido sebácico es considerado como laderivada amida sustituida del compuesto ácido sebácico, H?@*H@-?@H, esllamado poli*2e4ametilensebacamida-. Poli*tereftalato de etileno- es el


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polímero del etilenglicol el ácido terftálico, p; H?@;=H3;?@H. el polímero deltrimetilenglicol el diisocianato de etileno es poli*trimetileno etileno;uretano-.

*istema de nomenclatura &'(AC basada en la estructura.

La insuciencia de los sistemas de nomenclatura precedentes fue evidente amedida 5ue las estructuras poliméricas sinteti%adas se fueron 2aciendo máscomple"as. Las reglas de la /PA permiten 5ue uno nombre polímerosorgánicos de un sola cadena, de manera sistemática sobre la base de laestructura del polímero. Los polímeros de una cadena tienen cual5uier par deunidades de repetición adacentes interconectados a través de un solo átomo.

!odos los polímeros discutidos 2asta este punto la gran maoría de lospolímeros 5ue serán considerados en este te4to son polímeros de una solacadena. Los polímeros de doble cadena tienen secuencias ininterrumpidas deanillos. /n polímero escalera es un polímero de doble cadena en la 5ue losanillos adacentes tienen dos o más átomos en com7n, por e"emplo, laestructura de #.

La base de sistema de nomenclatura /PA para un polímero consiste en laselección de una unidad de repetición de constitución *abreviado como (/,del inglés constitutional repeting unit-. El (/ es la unidad más pe5ueBaposible 5ue se repite del polímero. Es una unidad bivalente para un polímerode una cadena. El nombre del polímero es el nombre de la (/ entreparéntesis agregando el pre"o poli. El (/ es sinónimo de la unidad 5ue másse repite, e4cepto cuando la unidad consiste de dos mitades simétricas, como


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en los polímeros ;*H@H@-n; ;*C@C@-n;. El (/ es H@ C@,respectivamente, para polietileno politetraDuoroetileno, a pesar de 5ue lasunidades de repetición son H@H@ C@C@, respectivamente.

La unidad de repetición constitucional se denomina tanto como sea posible deacuerdo con las reglas de nomenclatura de la /PA para los compuestos

orgánicos pe5ueBos. Las reglas de la /PA para nombrar polímeros de unasola cadena dictan la elección de un solo (/ con el n de dar un nombre7nico, especicando tanto la prioridad entre los átomos o subunidades 5uecomponen el (/ la dirección para continuar a lo largo de la cadena depolímero 2asta el nal del (/. /n (/ se compone de dos o más subunidadescuando no puede ser nombrado como una sola unidad. A continuación unresumen de las más importantes de las reglas de la /PA para nombrarpolímeros orgánicos de una sola cadena1

&. El nombre de un polímero es el pre"o poli seguido, en paréntesis ocorc2etes, por el nombre de la (/. El (/ se nombra al nombrar sus

subunidades. Las subunidades se denen como la subunidades más grandes5ue pueden ser nombradas por las reglas de la /PA para compuestosorgánicos pe5ueBos.

@. El (/ se escribe de i%5uierda a derec2a empe%ando por la subunidad demaor prioridad procediendo en la dirección 5ue implica el camino más cortoa la subunidad siga en antigedad.

:. La prioridad de los diferentes tipos de subunidades es1 anillos 2eterocíclico F2eteroátomos o subunidades acíclicas con 2eteroátomos F anillos carbocíclicosF subunidades acíclicas con un sólo carbono. La presencia de varios tipos deátomos, grupos de átomos, o los anillos 5ue no son parte de la cadena

polimérica principal, pero son sustituentes en el (/, no afectan este ordende antigedad.

3. Para los anillos 2eterocíclicos la prioridad sigue un sistema de anillo 5ue sebasa en lo siguiente1 tiene nitrógeno en el anillo F un anillo tiene un2eteroátomo distinto del nitrógeno en el orden de antigedad denida por laregla G a continuación F un anillo 5ue tiene el maor n7mero de 2eteroátomosF un anillo 5ue tiene el anillo individua de maor tamaBo F un sistema deanillo 5ue tiene la maor variedad de 2eteroátomos F un sistema de anillo 5uetiene el maor n7mero de 2eteroátomos más altos en el orden indicado en laregla G.

G. Para 2eteroátomo*s- o subunidades acíclicas con 2eteroátomo*s-, el ordende prioridad decreciente es ?, $, $e, !e, 6, P, As, $b, i, $i, Ie, $n, Pb, , Hg.*ual5uier 2eteroátomo tiene maor prioridad 5ue el carbono-. La prioridad deotros 2eteroátomos dentro de este orden se determina a partir de susposiciones en la tabla periódica.

=. Para los anillos carbocíclicos la prioridad es1 el sistema de anillo 5ue tiene elmaor n7mero de anillos F el sistema de anillo 5ue tiene el maor anillo


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individual F el sistema de anillo 5ue tiene el maor n7mero de átomoscomunes a sus anillos.

J. Para un sistema de anillo carbocíclico o 2eterocíclico dado1 *a- cuando losanillos dieren sólo en grado de insaturación, la antigedad aumenta con elgrado de insaturaciónK *b- para el mismo sistema de anillo, la antigedad es

maor para el sistema de anillo 5ue tiene el n7mero de ubicación más ba"o*denominado como locali%ador-, 5ue designa el primer punto de diferencia parauniones de anillo.

. Estas reglas de prioridad son reempla%adas por la e4igencia de reducir almínimo el n7mero de valencias libres en el (/, es decir, el (/ debe ser unaunidad bivalente siempre 5ue sea posible.

+. 'onde 2a una opción, las subunidades deben orientarse de manera 5ue losresultados del locali%ador sean lo más ba"os posibles para sustituentes.

Para ilustrar estas reglas nombraremos algunos polímeros. Para el polímero1

Los posibles (/s son1

!enga en cuenta 5ue las (/ ;# son simplemente el inverso de las (/ ;. Al aplicar las reglas de nomenclatura se sabe 5ue la elección debe ser deuno solo de estos como la (/. $e sabe 5ue el o4ígeno tiene maor prioridad5ue el carbono *regla G- elimina todos e4cepto como el (/. Aplicandola regla resulta 5ue es el (/ con el nombre de poliMo4i*&;Duoroetileno-N. $ieligiéramos como el (/ resultaría en el nombre de poliMo4i*@;Duoroetileno-N, lo cual da la maor locali%ador para el sustituente D7or. Elnombre poliMo4i*Duorometiletileno-N es incorrecta por5ue no dene lasubunidad más grande posible *5ue es HCH@ vs. HC más H@-.

La regla J especica >HOH; como el (/ correcto con preferencia sobreOH;HO, a 5ue el primero es bivalente, mientras 5ue el segundo estetravalente. El polímero ;*HOH-n; es poli*eteno;&,@;diilo-.

uanto maor sea la prioridad de los anillos 2eterocíclicos más anilloscarbocíclicos *regla :- de la más alta prioridad con una maor insaturación desubunidades cíclicos *regla J- dio el # (/ con el nombre de poli*piridina;@,3;diilo;&,3;fenileno ciclo2e4ano;&,3;diilo-.


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uanto maor sea la prioridad de las subunidades cíclicas sobre lassubunidades acíclicas *regla :- de la más alta prioridad de una subunidad conun menor locali%ador*es- con relación a la misma subunidad con locali%adoresmás altas *regla Jb- para producir el # (/ con el nombre depoli*ciclo2e4ano;&,:;diilo ciclo2e4ano;&,3;diil;&;metilpropano;&,:;diilo-. !engaen cuenta 5ue todas las subunidades acíclicas e4cepto H@ H@H@ sonnombradas como alcano o diilo. H@ H@H@ subunidades se nombran demetileno etileno, respectivamente.

En los locali%adores del sistema de la /PA se colocan inmediatamente antesde la parte del nombre al 5ue se aplicanK por e"emplo subunidades tales comopiridina;@,3;diilo &;metilpropano;&,:;diilo. /na de las pocas e4cepciones es lasubunidad fenileno, por e"emplo, &,3;fenileno en #. El sistema denomenclatura /PA siempre está evolucionando algunos de los detalles *pore"emplo, los nombres de algunas subunidades- 2an cambiado en los 7ltimosaBos.

El sistema de nomenclatura /PA reconoce 5ue la maoría de los polímeros

comunes *comerciales- tienen nombres basados en fuentes o semi;sistemáticas 5ue están bien establecidos por el uso. /PA no tiene la intenciónde 5ue estos nombres sean suplantados por los nombres /PA pero anticipa5ue tales nombres se mantendrán al mínimo. El sistema de la /PA se utili%ageneralmente para todos e4cepto los polímeros comunes. Los nombres de la/PA para varios de los polímeros comunes $e indican a continuación lafuente más establecida o nombre semi;sistemática en la siguiente tabla1

Polietilenopolimetileno

PolipropilenoPoli*etileno &;metil-

PoliestirenoPoli *&;feniletileno-

poli*acrilato de metilo-PoliM&;*meto4icarbonil-etilenoN


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poliformalde2ídoPoli *o4imetileno-

Poli*o4i;&,3;fenileno-

La nomenclatura /PA se utili%ará en este libro con algunas e4cepciones. /nae4cepción es el uso de los establecidos, nombres no /PA para la maoría delos polímeros com7nmente encontrados de importancia comercial. ?trae4cepción será en no seguir la regla @ para la escritura de la unidad derepetición constitucional *aun5ue se puede emplear el nombre correcto de la/PA-.

Así, la estructura de la /PA para el polímero en la ecuación. &;: 5ueclaramente no es tan simple aun5ue ambos polímeros *# #- tienen

e4actamente la misma estructura. Este tipo de problema se presenta7nicamente con ciertos polímeros sólo cuando la estructura dibu"ada esincluida en los e4tremos de la cadena polimérica en lugar de simplemente launidad de repetición o la (/.

La (/ generalmente no se utili%a en las ecuaciones tales como E5. &;+. Elmecanismo de polimeri%ación en tales reacciones implica el centro depropagación en el átomo de carbono sustituido del monómero. El uso de la (/produciría la E5. &;&3 en lugar de la ecuación. &;+ 5ue aparece dese5uilibrada confusa, al menos para el estudiante principiante, en comparación con la

Ecuación &;+ 5ue tiene la unidad de repetición por escrito de la misma maneraen ambos lados, mientras 5ue la ecuación. &;&3 tiene la unidad de repeticióninvertida en el lado derec2o con respecto a lo 5ue es en el lado i%5uierdo.


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Antes de continuar 2a 5ue mencionar 2emical Abstracts *A-, una revistapublicada por la $ociedad Americana de uímica, 5ue abstrae literatura5uímica del mundo 2a desarrollado sus propias reglas de nomenclatura. Lasreglas A son generalmente mu cerca de las reglas de la /PA, pero 2aalgunas diferencias. La maor parte de las diferencias no son importantes.

$in embargo, una diferencia 5ue necesita ser mencionado es la colocación delocali%adores.

A no coloca locali%adores de inmediato antes de la parte del nombre a la 5uese aplican. Por lo tanto, el nombre de A para la primera subunidad en # es@,3;piridindiilo en lugar de piridina;@,3;diilo.

La diferencia entre la /PA A también se observa en la colocación delocali%adores en los monómeros de vinilo tales como H@OHH@H:.

El nombre /PA es sino;&;enoK el nombre de A es &;buteno. La maoría delos 5uímicos tienden a seguir la colocación de locali%adores A para laspe5ueBas moléculas.

1-2+ Nombres , Nonnames Comerciales

!erminología especial basada en nombres comerciales se 2a empleado paraalgunos polímeros. Aun5ue los nombres comerciales deben ser evitados, unodebe estar familiari%ado con los 5ue están rmemente establecidos los deuso general.

/n e"emplo de nombre comercial nomenclatura es el uso del nombre de nlonpara las poliamidas de monómeros alifáticos no ramicados ni sustituidos. 'os

n7meros se aBaden a la palabra QQ nlon QQ con el primer n7mero se indica eln7mero de grupos metileno en la porción diamina de la poliamida el segundon7mero es el n7mero de átomos de carbono en la porción de diacilo. Por lotanto poli*2e4ametilen adipamida- poli*sebacamida de 2e4ametileno- sonnlon =,= nlon =,&R, respectivamente.

Las variantes de estos nombres se emplean con frecuencia. La literaturacontiene tales variaciones de =,= nlon como nlon ==, nlon ==, nlon =S=,


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nlon =,=, nlon =;=. Las poliamidas a partir de monómeros individuales sedenotan por un 7nico n7mero para indicar el n7mero de átomos de carbono enla unidad de repetición. Poli*Ecaprolactam- o poli*ácido = aminocaproico- es denlon =.

En demasiados casos de nomenclatura de polímeros comerciales se transmite

mu poco signicado en relación con la estructura de un polímero. 0uc2ospolímeros de condensación, de 2ec2o, parecen no tener nombres. Así, elpolímero obtenido mediante la polimeri%ación de formalde2ído fenol sereere con varios nombres como polímero de fenol;formalde2ído, resina defenol;formalde2ído, fenólica, resina fenólica, fenoplasto.

Polímeros de formalde2ído u otros alde2ídos con urea o melamina sedenominan generalmente resinas o aminoplastos sin nombres más especícos.A menudo es mu difícil determinar 5ué monómeros de alde2ído amino se2an utili%ado para sinteti%ar un polímero particular debido a 5ue se conocecomo una resina amino.

0ás nomenclatura especíca, si se puede llamar así, se produ"o mediante laindicación de los dos reactivos como en nombres tales como resina de urea;formalde2ído o resina de melamina;formalde2ído.

/na situación similar e4iste con el nombramiento de muc2os otros polímeros.Así, el # polímero se reere generalmente como QQ el policarbonato debisfenol A QQ o policarbonato. El nombre /PA para este polímero es poli*o4icarbonilo4i;&,3;p2enlenedimet2lmet2lene;&,3;fenileno-.

Abreviaturas y nombres de polímeros comerciales máscomunes.

Nombre Abreiatura Nombre comercial

Cloruro de polivinilo P# P#

A/ auc2o de poliuretano /repan

A Acetato de elulosa !enite

Politetrafluoretileno P!CE !eDonPolietileno PE Tecafine PE

Polietileno tereftalato PET Tecadur PET

Polietileno tereftalato PET Arnite, Castrin, Tecadur PET

Polimetilmetacrilato PPMA Metacrilato, Policril, Plexiglas,

Vitroflex, Lucite

Polioximetileno POM Delrin, resina acetálica

Polipropileno PP Tecafine PE


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Delrin, resina acetálica Polioximetileno POM

Metacrilato, Policril, Plexiglas,

Vitroflex, Lucite Polimetilmetacrilato PPMA

!lon, "ltramid #, A$ulon %,

Duret&an # Poliamida ' PA '

Tecadur PET Polietileno tereftalato PETTecafine PE Polietileno PE

Tecafine PE Polipropileno PP

Tecaflon PT%E Politetrafluoretileno PT%E

Tecaform AD A%, Ertacetal (,

Acetron ( Poliacetal &omopol)mero POM*(

Tecaform A( ! Tecaform A(

MT Poliacetal copol)mero POM*C

Tecam ' Mo, !lon con

+isulfuro de Moli+deno, rilon

Poliamida ' - #isulfuro de

Moli+deno PA' - Mo./

Tecamid 0/ Poliamida 0/ PA 0/

Tecamid '', "ltramid A, A$ulon ., Poliamida '1' PA ''

Tecanat PC, Lexan, Macrolon Policar+onato PC

Tecan!l Poli2ter de fenilo 3modificado4 PPE

Tecapee$ % 56

Polieteracetona con fi+ra de

vidrio PEE7 % 56

Tecapee$, Tecapee$ MT Polieteracetona PEE7

Tecast T, Ertal8n ' PLA,

!latron M

Poliamida ' 3 colada 9

fundida 4 PA '

Los polímeros son moléculas orgánicas gigantes en cadena, formadas por la

unión de compuestos orgánicos *monómeros- mediante enlaces covalentes,con pesos moleculares desde &R,RRR 2asta más de &,RRR,RRR gSmol.

Polímeros termoplásticos.

$e componen de largas cadenas producidas al unirmoléculas pe5ueBas o monómeros típicamente secomportan de una manera plástica d7ctil. Al sercalentados a temperaturas estos polímeros de ablandan se conforman por Du"o viscoso. $e pueden reciclar con

facilidad tienen cadenas lineales De4ibles en su estructura general.Polímeros termoestables.

Los termoestables son cadenas de polímeros con enlaces altamente cru%ados5ue forman una estructura de red tridimensional. Ta 5ue las cadenas nopueden girar ni desli%arse, estos polímeros poseen una buena resistencia,rigide% dure%a. $in embargo, también tienen ba"as ductilidad propiedades alimpacto una alta temperatura de transición vítrea. En un ensao a la tensión,


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