clase iii-iv polimerización -reacciones

8/16/2019 Clase III-IV Polimerización -Reacciones

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TECNOLOGIA DE POLIMEROS

ING. RAUL W. CARRIÓNCORNEJO

REACCIONES DEPOLIMERIZACIÓN

Monómeros Polímero(Homopolímero)

Monómeros Polímero(Heteropolímero)


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Polímeros

Los polímeros son macromoléculas formadaspor la unión de moléculas más pequeñasllamadas meros.

La reacción por la cual se sintetiza un polímeroa partir de sus meros se denominapolimerización.

- Según el mecanismo por el cual se produce lareacción de polimerización para dar lugar alpolímero, ésta se clasica como polimerizaciónpor adición o como polimerización porcondensación.


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• parafinas, olefinas, naftaleno• hidrocarbonetos aromáticos (metano, propano, etano,etileno, butenos, benzeno, tolueno);

• Produtos:

Destilación

Se compone de loslíquidos de separación con

diferentes puntos de

ebullición por

calentamiento de la misma

Refineria de petroleo

Processo de

producción


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Reacciones de polimerización!n "#$#, %arot&ers separó las polimerizaciones endos grupos, de acuerdo con la composición o laestructura de los polímeros

Las reacciones de polimerización responden

principalmente a dos tipos distintos'-Polimerización por adición o en cadena.

-Polimerización por condensación o por etapas.


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POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓNLa polimerización por adición tiene lugar mediantela formación de iones' car(ocationes ocar(aniones.

!n am(os casos, polimerización por adición'


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POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN


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POLIMERIZACIÓN PORADICIÓN

Concepos!"

- )sotáctico.- polímero que tiene todos los gruposmetilo del mismo lado.

Polimerización atáctica

Polimerización isotáctica

Polimerizaciónsindiotáctica

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Polimerización atáctica

Polimerización isotáctica

Polimerización sindiotáctica


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POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN"n los tres casos, de polimerización por adición:

Se Suelen seuir reacciones a tra!"s de treseta#as$

#niciación: "n esta etapa se forman los monómerosacti$ados%

Propa&ación: "n esta etapa de la reacción se

forma la cadena acti$ada%

'erminación: "sta fase se caracteriza por laprdida de acti$idad producción del polímero%


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Polimerización Radicalaria


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*ecanismo de Polimerización +adicálica

#niciación

Propa&ación

'erminación


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POLIMERIZACIÓN DE ALG#NOSPOLIMEROS


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Polimerización Catiónica


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%ormación del #oli#ro#ileno &PP'


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%ormación del #oli#ro#ileno &PP'


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%ormación del #oli#ro#ileno &PP'A


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Polimerización Aniónica


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La #olimerización Aniónica$ ha sido menos

estudiada *ue la polimerización por inserción-coordinación% "n este tipo de reacciones act+anespecies con un marcado carácter básico nucleofílico%


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esde el punto de $ista del mecanismo de reacción

este puede ser de dos tipos%a reacción de polimerización por ./P puedeiniciarse por una deprotonación del hidró&enosituado en alfa con respecto al &rupo carbonilo delmonómero cíclico%

Por ata*ue nucleófilo del catalizador al &rupo

carbonilo del monómero, abrindose el heterociclo &enerando un intermedio alcó0ido, capaz dereaccionar otra $ez con otro monómero%


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"s fácil distin&uir estos dos tipos de PolimerizaciónAniónica, el primero el polímero solo contiene

átomos procedentes del monómero el se&undocontiene un &rupo . pro$eniente del iniciador%

"sta diferencia se puede estudiar, por e1emplo, porresonancia ma&ntica nuclear%

os e1emplos de iniciadores *ue dan polimerización

2niónica son los al*uil alco0i deri$ados de litio,potasio ma&nesio%


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%ormación de cloruro de #oli!inilo


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E$ERCICIO

3 %alcule la cantidad de iniciador de peróido de (enzoilo requerida

para producir " g polietileno, de un peso molecular de $,g/mol. Suponga que solo el $0 del iniciador es realmente ecaz 1que toda la terminación ocurre de(ido al mecanismo de com(inación

atos: Peró0ido benzoilico: 45H46/5 Peso molecular: 757%7! &8mol 9 e 2$o&adro ,67


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P2L)*!+)34%)56 P2+ %267!6S4%)56

Polimerización de condensación o por pasos,mediante reacciones clásicas de la *uímicaor&ánica% os polímeros de condensación seforman por reacción de dos &rupos funcionales

diferentes, para dar lu&ar a un nue$o tipo defunción% a posibilidad de utilizar

>n e1emplo es la formación de un polímero

llamado Polietilentereftalato (P"') reaccionacon el ácido tereftálico con el etilen&licol(etanodiol)


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P2L)*!+)34%)56 P2+ %267!6S4%)56Polimerización de condensación o por pasos, mediante

reacciones clásicas de la *uímica or&ánica% os polímeros

de condensación se forman por reacción de dos &ruposfuncionales diferentes, para dar lu&ar a un nue$o tipo defunción% a posibilidad de utilizar

>n e1emplo es la formación de un polímero llamado

Polietilentereftalato (P"') reacciona con el ácido tereftálicocon el etilen&licol (etanodiol)

46H46/5

4?5%4 & mol-4

7H/7

7,6@ &8mol


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P/#M".#A2#B9 P/. /9"9C2#B9

a Polimerización porcondensación &enera

molculas de a&ua aldesarrollarse

H497

H46/5

45,4547 &8mol

44%74 &DmolE4


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3 !l n1lon-8 ,8 , un polímero lineal, se produce

com(inando " gramos de &eametilendiamina conacido adipico. !ntonces, una reacción de condensaciónproduce el polímero. *uestre como ocurre estareacción 1 determine cual es el su(producto que seforma. .%uantos gramos de acido adipico se requieren 1

cuanto n1lon-8 , 8 se produce, suponiendo unaeciencia del "09

E$ERCICIO

he0ametilendiamina H497Peso molecular:44%74 &DmolE4

acido adipico: H46/5Peso molecular:45,4547 &8mol


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"1emplo de polímeros obtenidos por reacciones de Poliadición

Polímero >nidad repetiti$a Monómero

Polietileno

Poliisobutileno

Poliacrilonitrilo

Policloruro de $inilo

Poliestireno


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"1emplo de polímeros obtenidos por reacciones de Poliadición

Polímero >nidad repetiti$a Monómero

Polimetilmetacrilato

Politetrafluoroetileno('"F/9)


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"1emplos de polímeros obtenidos por Policondensación

Polímero >nidad repetiti$a Monómeros

Poliamida

Proteina, lana, seda

Polister

Poliuretano

Polisilo0ano

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