Un polímero consta de macromoléculas (moléculas muy grandes), compuestas por varias subunidades estructurales repetitivas de estas moléculas. Los polímeros son hoy en día la columna vertebral de cuatro industrias diferentes, a saber, fibras, plásticos, elastómeros y barnices. Este término ‘polímero’ se deriva de ‘poly’ que significa ‘muchos’ y ‘mer’ que significa ‘unidad’ o ‘parte’. Los polímeros, como se mencionó anteriormente, son macromoléculas que se forman mediante la repetición de unidades estructurales a gran escala. Las unidades repetitivas están formadas por monómeros que son moléculas simples y reactivas. Estas unidades tienen enlaces covalentes. La formación de polímeros a partir de sus respectivos monómeros se denomina polimerización.
Es difícil clasificar los polímeros en una categoría debido a sus estructuras extremadamente complejas, comportamientos variables y amplias aplicaciones. Por lo tanto, clasificamos los polímeros en base a lo siguiente:
- Fuente de disponibilidad
- Estructura
- Polimerización
- monómeros
- fuerzas moleculares
Clasificación de Polímeros basada en la Fuente de Disponibilidad
Los polímeros se clasifican como polímeros naturales, polímeros sintéticos y polímeros semisintéticos según la fuente de disponibilidad.
- Polímeros Naturales
Estos polímeros ocurren naturalmente en la naturaleza y se encuentran en plantas y animales. Además, también existen polímeros biodegradables llamados bipolímeros. Los ejemplos incluyen almidón, proteínas, caucho y celulosa.
- Polímeros semisintéticos
Estos polímeros se desarrollan a partir de polímeros naturales y se modifican químicamente. Por ejemplo, acetato de celulosa, nitrato de celulosa, etc.
- Polímeros Sintéticos
Estos polímeros son completamente artificiales. El plástico que usamos comúnmente es el polímero sintético más utilizado. Los polímeros sintéticos se utilizan en industrias y varios productos lácteos. Los ejemplos incluyen poliéter, nylon-6, 6, 6, etc.
Clasificación de Polímeros en base a su Estructura
Según su estructura, los polímeros se clasifican como polímeros lineales, polímeros de string ramificada y polímeros reticulados.
- Polímeros Lineales
Los polímeros lineales están estructurados de tal manera que tienen strings largas y rectas. Por ejemplo, el cloruro de polivinilo (PVC) se usa en cables y tuberías eléctricas.
- Polímeros de string ramificada
Los polímeros de string ramificada son aquellos en los que las strings lineales forman ramificaciones. Un ejemplo es un polietileno de baja densidad.
- Polímeros reticulados
Los polímeros reticulados tienen monómeros bifuncionales y trifuncionales. En comparación con los polímeros lineales, estos tienen un enlace covalente más fuerte. Los ejemplos incluyen melamina y baquelita.
Clasificación de Polímeros basada en Polimerización
Según la polimerización, los polímeros se clasifican como polimerización por adición y polimerización por condensación.
- Polimerización por Adición
En la polimerización por adición, las moléculas del mismo o diferentes monómeros se suman en escalas masivas para formar polímeros. Estos monómeros son compuestos insaturados como alquenos, alcadienos y sus respectivos derivados.
Por ejemplo, el teflón, el cloruro de polivinilo (PVC), el polietileno, etc. son polimerización por adición.
- Polimerización por condensación
En la polimerización por condensación, hay una repetición de una reacción de condensación entre dos unidades monoméricas bifuncionales o trifuncionales.
Por ejemplo, perileno, poliésteres, Nylon -6, 6, etc. son polímeros de condensación.
Clasificación basada en monómeros
Según los monómeros, los polímeros se pueden clasificar en homómeros y heteropolímeros.
- homómero
En los homómeros, solo están presentes tipos únicos de unidades monoméricas. Un ejemplo es el polietileno.
- Heteropolímero o copolímero
A diferencia de los homómeros, los heteropolímeros son de diferentes tipos de unidades monoméricas. Un ejemplo es Nylon-6, 6.
Clasificación basada en fuerzas moleculares
Según las fuerzas moleculares, los polímeros se clasifican en elastómeros, fibras, termoplásticos y polímeros termoendurecibles.
- elastómeros
Los elastómeros tienen fuerzas de interacción débiles. Los ejemplos son caucho y Buna-S.
- Fibras
Las fibras tienen una resistencia tenaz, fuerte y alta a la tracción y fuerzas de interacción muy fuertes. Un ejemplo es Nylon -6, 6.
- Termoplásticos
Los termoplásticos tienen fuerzas de atracción intermedias. Un ejemplo es un cloruro de polivinilo.
- Polímeros termoendurecibles
Los polímeros termoendurecibles mejoran en gran medida las propiedades mecánicas del material. También proporcionan una mayor resistencia al calor y a los productos químicos. Los ejemplos incluyeron fenólicos, epoxis y siliconas.
Estructura de Polímeros
Los polímeros que nos rodean se componen principalmente de una columna vertebral de hidrocarburo. Una columna vertebral de hidrocarburo es una string larga de átomos de carbono e hidrógeno unidos, posiblemente debido a la naturaleza tetravalente del carbono.
Algunos ejemplos de un polímero de estructura hidrocarbonada son poliestireno, polipropileno, polibutileno. Además, hay polímeros que en lugar de carbono tienen otros elementos en su columna vertebral. Por ejemplo, el nailon tiene átomos de nitrógeno en el esqueleto de la unidad repetitiva.
Tipos de Polímeros
Según el tipo de string principal, los polímeros se pueden dividir en:
- Polímeros orgánicos: esto consiste en la columna vertebral de carbono.
- Polímeros Inorgánicos: Esta constituido por el esqueleto constituido por elementos distintos al carbono.
Preguntas conceptuales
Pregunta 1: ¿Cuál es la diferencia entre la polimerización por adición y por condensación?
Responder:
Polimerización por Adición Polimerización por condensación En la polimerización por adición, las moléculas del mismo o diferentes monómeros se suman en escalas masivas para formar polímeros. En la polimerización por condensación, hay una repetición de una reacción de condensación entre dos unidades monoméricas bifuncionales o trifuncionales. No produce subproductos. Agua, amoníaco y HCl como algunos subproductos producidos. Resulta de la adición de monómeros. Resulta de la condensación de monómeros. El peso molecular del polímero es un múltiplo del peso molecular dado del monómero. El peso molecular del polímero no es un múltiplo del peso molecular dado del monómero. Los iniciadores de radicales y los ácidos o bases de Lewis son catalizadores en la polimerización por adición. Los catalizadores en la polimerización por condensación son ácidos, bases, iones de cianuro e iones de metales complejos. Por ejemplo, el teflón, el cloruro de polivinilo (PVC), el polietileno, etc. son polimerización por adición. Por ejemplo, perileno, poliésteres, Nylon -6, 6, etc. son polímeros de condensación.
Pregunta 2: ¿Cuáles son las diferentes bases de clasificación de los polímeros?
Responder:
Clasificamos los polímeros en base a lo siguiente:
- Fuente de disponibilidad
- Polímeros Naturales
- Polímeros Sintéticos
- Polímeros semisintéticos
- Estructura
- Polímeros Lineales
- Polímeros de string ramificada
- Polímeros reticulados
- Polimerización
- Polimerización por Adición
- Polimerización por condensación
- monómeros
- homómero
- heteropolímero
- fuerzas moleculares
- elastómeros
- Fibras
- Termoplásticos
- Polímeros termoendurecibles
Pregunta 3: ¿Qué es la polimerización?
Responder:
Los polímeros son macromoléculas que se forman repitiendo unidades estructurales a gran escala. Las unidades repetitivas están formadas por monómeros que son moléculas simples y reactivas. Estas unidades tienen enlaces covalentes. La polimerización es esta formación de polímeros a partir de sus respectivos monómeros.
Pregunta 4: Diferenciar entre elastómeros y fibras.
Responder:
elastómeros Fibras Los elastómeros tienen propiedades elásticas como los sólidos similares al caucho. Las fibras son sólidos formadores de hilos con tenacidad y alta resistencia a la tracción. Tienen fuerzas de interacción débiles. Tienen fuertes fuerzas de interacción como los enlaces de hidrógeno. Los ejemplos son caucho y Buna-S. Ejemplos son poliésteres y Nylon 6, 6.
Pregunta 5: Clasifique y explique los polímeros en base a los monómeros.
Responder:
Los polímeros son macromoléculas que se forman repitiendo unidades estructurales a gran escala. Las unidades repetitivas están formadas por monómeros que son moléculas simples y reactivas. Según los monómeros, los polímeros se pueden clasificar en homómeros y heteropolímeros.
Homómero: en los homómeros, solo están presentes tipos únicos de unidades de monómero. Un ejemplo es el polietileno.
Heteropolímero o copolímero: a diferencia de los homómeros, los heteropolímeros son de diferentes tipos de unidades monoméricas. Un ejemplo es Nylon-6, 6.
Pregunta 6: Dé ejemplos de polímeros naturales, sintéticos y semisintéticos.
Responder:
Polímeros naturales: estos polímeros ocurren naturalmente en la naturaleza y se encuentran en plantas y animales. Además, también existen polímeros biodegradables llamados bipolímeros. Los ejemplos incluyen almidón, proteínas, caucho y celulosa.
Polímeros semisintéticos: estos polímeros se desarrollan a partir de polímeros naturales y se modifican químicamente. Por ejemplo, acetato de celulosa, nitrato de celulosa, etc.
Polímeros sintéticos: estos polímeros son completamente artificiales. El plástico que usamos comúnmente es el polímero sintético más utilizado. Los polímeros sintéticos se utilizan en industrias y varios productos lácteos. Los ejemplos incluyen poliéter, nylon-6, 6,6, etc.
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Artículo escrito por virajsanap y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA