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TRABAJO DE LA SEGUNDA UNIDAD EL MUNDO DE LOS POLÍMEROS QUIMICA lV INTEGRANTES: BRIGIDO VERA JOSÉ ANTONIO CRUZ CAMPOS IVAN 

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    TRABAJO DE LA SEGUNDA UNIDAD

    EL MUNDO DE LOS POLMEROS

    QUIMICA lV

    INTEGRANTES:

    BRIGIDO VERA JOS ANTONIO

    CRUZ CAMPOS IVAN

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    1Qu son los polmeros y por qu sontan importantes?

    Esta materia esta formada por molculas quepueden ser de tamao normal o molculas gigantesllamadas polmeros.

    Los polmeros se producen por la unin de cientos

    de miles de molculas pequeas denominadasmonmeros que forman enormes cadenas de lasformas ms diversas.

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    Existen polmeros naturales de gran significacincomercial como el algodn, formado por fibras decelulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en

    los tallos de muchas plantas, y se emplean parahacer telas y papel. La seda es otro polmero naturalmuy apreciado y es una poliamida semejante alnylon. La lana, protena del pelo de las ovejas, es

    otro ejemplo. El hule de los rboles de hevea y de losarbustos de Guayule, son tambin polmerosnaturales importantes.

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    Aplicaciones y usos de los polmeros

    Son importantes porque lo utilizamos en nuestravida cotidiana, y son importantes para el mercado ylas utilizamos en varias cosas. Los polmeros sonsustancias muy importantes debido a que puedentener varios y muy diversos usos en la vida cotidiana.Los polmeros pueden ser descriptos comosustancias compuestas en las cuales se entremezclan

    varias molculas de monmeros formando molculasms pesadas y que pueden ser encontradas endiversos objetos y elementos naturales.

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    La importancia de los polmeros reside especialmente en lavariedad de utilidades que el ser humano le puede dar aestos compuestos. As, los polmeros estn presentes enmuchos de los alimentos o materias primas queconsumimos, pero tambin en los textiles (inclusopudindose convertir en polmeros sintticos a partir de latransformacin de otros), en la electricidad, en materialesutilizados para la construccin como el caucho, en elplstico y otros materiales cotidianos como el poliestireno,

    el polietileno, en productos qumicos como el cloro, en lasilicona, etc. Todos estos materiales son utilizados pordiferentes razones ya que brindan propiedades distintas acada uso: elasticidad, plasticidad, pueden seradhesivos, resistencia al dao, etc

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    POLIMEROS NATURALES YSINTETICOS

    Los polmeros se dividen en dos grandes grupos:aquellos naturales, como celulosa, almidones, ADN yprotenas. Por otro lado, existen aquellos sintticosque fueron fabricados por el hombre y que incluyentodos los derivados de los plsticos.

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    Polmeros naturales

    Los polmeros naturales renen, entre otros, al almidn cuyomonmero es la glucosa y al algodn, hecho de celulosa, cuyomonmero tambin es la glucosa. La diferencia entre ambos es laforma en que los monmeros se encuentran dispuestos dentro delpolmero.

    Otros polmeros naturales de destacada importancia son lasprotenas, cuyo monmero son los aminocidos.

    Por otro lado, la lana y la seda son dos de las miles de protenas queexisten en la naturaleza, stas utilizadas comos fibras y telas.

    Todo lo que nos rodea son polmeros. Los tejidos de nuestro cuerpo,la informacin gentica se transmite mediante un polmero llamadoADN, cuyas unidades estructurales son los cidos nucleicos.

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    Caucho naturalEl caucho natural es un polmero elstico y semislido

    Protenas

    Las protenas funcionan como material estructural en losanimales, tal como la celulosa en las plantas. Todas lasprotenas contienen los elementos carbono, hidrgeno,oxgeno y nitrgeno, y casi todas ellas contienen azufre.

    Las protenas estn formadas por cerca de 20 aminocidosdiferentes. Estos tienen dos grupos funcionales: el grupoamino (-NH2) y grupo el carboxilo (-COOH). El grupoamino est unido a un carbono vecino del grupo carboxilo:

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    Polmeros sintticos

    Durante la Segunda Guerra Mundial, Japn cort elsuministro de caucho natural proveniente de Malasia eIndonesia a los aliados. La bsqueda de un sustituto diocomo origen el caucho sinttico, y con ello surgi la

    industria de los polmeros sintticos y plsticos.

    El polibutadieno, un elastmero sinttico, se fabrica apartir del monmero butadieno, que no posee un metilen el carbono nmero dos, siendo esta la diferencia con

    el isopreno. CH2= CH CH = CH2

    1,3 -butadieno

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    El polibutadieno tiene regular resistencia a la tensin y muypoca frente a la gasolina y a los aceites. Estas propiedadeslimitan lasposibilidades de fabricar con ellos los neumticos.El policloropreno o neopreno, se fabrica a partir del 2-cloro-1,3-butadieno. El neopreno presenta mejor resistencia a lagasolina y los aceites y se utiliza en la fabricacin demangueras para gasolinas y otros artculos usados en lasestaciones de servicio.

    Un copolmero es el producto que se forma por la mezcla dedos monmeros, y en cuya cadena existen las dos unidades. Elcaucho estireno-butadieno (SBR) es un copolmero quecontiene un 25% de estireno y un 75% de butadieno.

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    Este polmero sinttico es ms resistente a la oxidaciny a la abrasin que el caucho natural, pero suspropiedades mecnicas no son tan ptimas. Al igualque el caucho natural, el caucho estireno-butadienocontiene dobles enlaces capaces de formar enlacescruzados. Este material se usa, entre otras cosas, parala fabricacin de neumticos.

    Se ha logrado sintetizar el poliisopreno, un compuestoidntico en todos los sentidos al caucho natural, soloque no se extrae del rbol del caucho.

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    2. Estructura qumica de los polmeros

    Los monmeros son compuestos de bajo pesomolecular que pueden unirse a otras molculaspequeas para formar macromolculas de cadenaslargas comnmente conocidas como polmeros.

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    Los polmeros son mezclas de macromolculas dedistintos pesos moleculares.

    Por lo tanto no son especies qumicas puras ytampoco tienen un punto de fusin definido.

    Cada una de las especies que forman a un polmeros tiene un peso molecular determinado y por lo

    tanto, para caracterizar una muestra de polmerose busca caracterizar la distribucin de pesosmoleculares de las molculas de las especies que loconforman

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    Grupos funcionales presentes en laestructura de los monmeros

    La mayora de los monmeros funcionales son solublesen agua al mismo tiempo y se utilizan para incorporarcentros hidroflicos dentro de polmeros hidrofbicos afin de estabilizar las partculas y lograr adherencia y

    aceptacin de pigmentos. Usualmente son utilizados en muy pequeas cantidades

    (1-3%) y poseen sitios reactivos para la reticulacin,modificacin de la superficie de las partculas y procesos

    post-polimerizacin de las partculas de ltex. Los grupos funcionales que pueden estar involucrados en

    este tipo de monmeros son:

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    1. grupos carboxilos: Los monmeros que contienencarboxilos se introducen a menudo para actuar como sitiopara las reacciones de reticulacin de la post-polimerizacin,

    modificacin reolgica del polmero en dispersin o pararealizar la estabilidad coloidal de las partculas de latex. Estosgrupos tienden a mejorar la estabilidad mecnica, decizallamiento y congelamiento - descongelamiento del latex,para mejorar la tolerancia para con los electrolitos, paramejorar la dureza de la pelcula y la adherencia de unapelcula de latex a un substrato.2. Grupos epoxi: Usualmente son utilizados para mejorar laresistencia qumica, la dureza del film, la resistencia qumica yla resistencia a l calor y a la abrasin.

    3. Derivados de acrilamida: Este tipo de monmeros esusualmente utilizados en proporciones de 1 a 7% y generan laincorporacin de sitios de reticulacin dentro de las partculasdel ltex.

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    4. Cloruros: Son monmeros con sitioselectroflicos que pueden ser reaccionados post-polimerizacin con nuclefilos tales como aminas,

    mercaptanos, etc.5. Grupos isocianato: Estos grupos pueden serreticulados postpolimerizacin , mediante gruposamino o hidroxilo , o bien reticular durante elproceso de formacin del film.

    6. Grupos amino: Monmeros funcionales comodietilaminoetilmetacrilato

    7. Grupos sulfonato: Estireno sulfonato de sodio8. grupos hidroxilo: 2-hidroxietilmetacrilato

    C b i l l

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    3. Cmo se obtienen los polmerossintticos?

    Polimerizacin

    Para formar un polmero existen dos caminosfactibles: polimerizacin por adicin ypolimerizacin por condensacin.

    - Polimerizacin por adicin: los monmeros se

    adicionan unos con otros, de tal manera que elproducto polimrico contiene todos los tomos delmonmero inicial. Un ejemplo de esto es lapolimerizacin del etileno (monmero) para formar elpolietileno, en donde todos los tomos que componen

    el monmero forman parte del polmero.

    Polimerizacin por adicin

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    Polimerizacin por condensacin: en este caso, notodos los tomos del monmero forman parte del

    polmero. Para que dos monmeros se unan, unaparte de ste se pierde.

    polimerizacin por condensacin

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    polmeros y copolimeros

    Como ya hemos visto a lo largo de esta presentacinun polmero en la unin de cientos de monmeros.Cuando un polmero se forma por medio de unionesentre s de un solo tipo de molcula pequea omonmero, se le dice homopolmero. Cuando encambio dos tipos diferentes de monmeros estnunidos a la misma cadena polimrica, el polmero es

    denominado copolmero.

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    4. propiedades de los polmerosClasificacin de polmeros

    Reticulares y lineales

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    Alta y baja densidad

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    Termoplsticos y termoestables

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    5. Existen diferencias entre polmerosnaturales y sintticos?

    Como se abarc en temas anteriores, los polmeros son molculasde elevada masa molecular, sta vara de miles a millones deuma* Los compuestos que se unen para dar origen a unpolmero, reciben el nombre de monmeros, dichasmacromolculas son sustancias de origen natural o sinttico.

    Por qu usamos tantos polmeros hoy en da? Una razn radicaen que son fciles de sintetizar, otra consiste en que losmateriales de partida para hacerlos no son costosos. Otra, anms importante, es que los polmeros tienen una amplia gama depropiedades. Algunos pueden convertirse en fibras finas mssuaves que la cera o tan fuertes como el acero. Los polmeros nose oxidan como el acero y muchos son ms durables que

    materiales naturales como la madera. Otra razn de la grandemanda de polmeros es que son fciles de moldear endiferentes formas o de convertirlos en fibras delgadas. No es fcilhacer lo mismo con metales y otros materiales naturales. Lospolmeros tienen propiedades determinadas directamente por suestructura molecular.

    L l l d

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    Las protenas son polmeros naturales compuestos deaminocidos enlazados entre s de una forma especfica.Los aminocidos son molculas orgnicas que tienen ungrupo amino y un grupo carboxilo dichos grupossuministran sitios de enlace conveniente para unirse. Conla combinacin de dos aminocidos se produce una amida,liberando agua formando as un enlace peptdico. Esta esuna reaccin de condensacin. Una cadena de diez o msaminocidos unidos por enlaces peptdicos se llamapolipptido. Cuando una cadena alcanza una longitud de

    50 aminocidos, se llama protena. Las protenas cumplen con muchas funciones en las clulas

    vivas. Participan en las reacciones de catalizacin,transporte de sustancias, regulacin de procesos celulares,formacin de estructuras, digestin de alimentos, reciclajede desperdicios e incluso sirven como fuente de energa

    cuando otras fuentes escasean.

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    En la mayora de los organismos, el mayor nmero deprotenas funcionan como enzimas catalizadoras,catalizando las mltiples reacciones que ocurren en lasclulas vivas.

    Un ejemplo de una enzima que puedes haber utilizadoes la papana, que se encuentra en la papaya, la pia yotras fuentes vegetales. La papana es el ingredienteactivo de muchos ablandadores de carne.

    Cuando rocas la forma seca de la papana en la carnehmeda activas la papana, que rompe las fibras durasde la protena en la carne, haciendo que la carne se

    vuelva ms tierna.

    6 Ef t i i

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    6. Efectos socioeconmicos yambientales de la produccin y uso de

    polmeros en Mxico

    La gran cantidad de basura que se tira anualmenteen Mxico est creando serios problemas, sobre

    todo cuando llega el momento de deshacernos deella.

    Si se quema, contamina el aire.

    Si se entierra, se contamina el suelo.

    Y si se desecha en ros, mares y lagos, el aguatambin se contamina.

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    Da a da se consumen ms productos que provocan lageneracin de ms y ms basura, y cada vez existen menoslugares en donde ponerla. Para ayudar a la conservacin de

    nuestro medio ambiente, podemos empezar por revisarnuestros hbitos de consumo. Al comprar, evita losempaques excesivos, y prefiere los que estn hechos dematerial reciclado (o reciclable), pregntate si realmente lonecesitas, despus, si lo puedes reutilizar, o bien, reciclar.

    Lo que compras, comes, cultivas, quemas o tiras, puedeestablecer la diferencia entre un futuro con un medioambiente sano, o una destruccin de la naturaleza conrapidez asombrosa. T puedes ser parte de la solucin alproblema de la basura al reducir y no mezclar (separar)para que sta se pueda reutilizar y reciclar.

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    1. Reducir:Evitar todo aquello que de una u otra formagenera un desperdicio innecesario.2. Reutilizar:Volver a usar un producto o material

    varias veces sin tratamiento. Darle la mxima utilidad alos objetos sin la necesidad de destruirlos o deshacersede ellos.3. Reciclar:Utilizar los mismos materiales una y otra

    vez, reintegrarlos a otro proceso natural o industrial para

    hacer el mismo o nuevos productos, utilizando menosrecursos naturales.

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    CMO SE RECICLA EL PLSTICO?

    Los materiales plsticos corresponden en realidad aun gran nmero de productos muy diferentes, tantopor sus materias primas como por sus procesos defabricacin y usos. Por ello, para facilitar la

    identificacin de cada polmero, y tambin paraayudar a su clasificacin para poder implementarsistemas de reciclado, se ha instituido el CdigoInternacional SPI, que permite identificar con

    facilidad de que material especficamente esta hechoun objeto de plstico. El Proceso de reciclado y elproducto que se obtenga depender del tipo deplstico que se recicle.

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    Ejemplos:

    Botes de agua purificada

    Botes de Aceite para cocinar. Botellas de refresco no retornables

    Botellas de refresco retornables

    Botellas de Limpiadores.

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    1. Se ahorra espacio. Los rellenos sanitarios son la forma ms comny rpida para deshacernos de la basura. Sin embargo, estos suelenllenarse rpidamente debido a la alta generacin de la misma; encontrarnuevos lugares para rellenos sanitarios resulta cada vez ms difcil. Porotra parte, la incineracin, a pesar de ser una alternativa popular,produce residuos altamente txicos que necesitan especial manejo.

    2. Se ahorran Recursos Naturales. Como agua, energa, petrleo.En el proceso de reciclado, por lo general se utilizan menos de estosrecursos, para la fabricacin de materiales que cuando se parte demateria prima virgen.

    3. Se reduce la Contaminacin. Al crear nuevos productos (papel,aluminio, plstico, vidrio) a partir de materiales reciclados se reduce lacontaminacin del aire y agua. Reciclar reduce tambin emisiones a laatmsfera de bixido de carbono, el cual contribuye de una maneradeterminante en el efecto invernadero, el peligro global, la lluvia cida, laruptura de la capa de ozono, la extincin de especies y la deforestacin.

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    QU SE HACE CON PLSTICORECICLADO?

    Estos materiales, al ser reciclados, permiten fabricardistintos productos. Para que te des una idea, acontinuacin te mostramos un cuadro, con los

    distintos tipos de plstico, donde estn presentes yque materiales pueden fabricarse a travs de sureciclado.

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    Sabas que el principal destino del reciclado dePET es la fabricacin de fibras textiles?,

    utilizndose en la confeccin de alfombras,cuerdas, cepillos y escobas, zunchos, telas paraprendas de vestir como el "polar", calzados,camisetas, etc. El PET reciclado no se destina a

    nuevos envases para bebidas o alimentos.

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    BIBLIOGRAFIAS

    http://www.textoscientificos.com/polimeros/polimerizacion-emulsion/monomeros-funcionales

    http://www.quiminet.com/articulos/monomeros-y-polimeros-303.htm

    http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?ID=136400

    http://www.pslc.ws/spanish/copoly.htm

    http://www.fjrtampico.edu.mx/pizarron/archivos/23e11d726d31bc3f38c6_2.pdf

    http://www.cch-sur.unam.mx/guias/experimentales/quimicaIV_2012.pdf

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