Presentación guía 11

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EP 11 - TEMA 8: POLÍMEROS SINTÉTICOS
PROBLEMAS
1 Escriba la unidad repetitiva y la fórmula química del monómero empleado para la obtención de los siguientes 
polímeros:
polímero monómero unidad repetitiva
Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
Poli(tetrafluoroetileno) (PTFE; teflón)
Poli(metacrilato de metilo) o 
Poli(metilmetacrilato) (PMMA)
tetrafluoroetilo
metacrilato de metilo o metilmetacrilato
cloruro de vinilo
a)
b)
c)
Polímero Monómero Unidad Repetitiva
polímero monómero unidad repetitiva
Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
Poli(tetrafluoroetileno) (PTFE; teflón)
Poli(metacrilato de metilo) o 
Poli(metilmetacrilato) (PMMA)
tetrafluoroetilo
metacrilato de metilo o metilmetacrilato
cloruro de vinilo
polímero monómero unidad repetitiva
Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
Poli(tetrafluoroetileno) (PTFE; teflón)
Poli(metacrilato de metilo) o 
Poli(metilmetacrilato) (PMMA)
tetrafluoroetilo
metacrilato de metilo o metilmetacrilato
cloruro de vinilo
polímero monómero unidad repetitiva
Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
Poli(tetrafluoroetileno) (PTFE; teflón)
Poli(metacrilato de metilo) o 
Poli(metilmetacrilato) (PMMA)
tetrafluoroetilo
metacrilato de metilo o metilmetacrilato
cloruro de vinilo
polímero monómero unidad repetitiva
Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
Poli(tetrafluoroetileno) (PTFE; teflón)
Poli(metacrilato de metilo) o 
Poli(metilmetacrilato) (PMMA)
tetrafluoroetilo
metacrilato de metilo o metilmetacrilato
cloruro de vinilo
polímero monómero unidad repetitiva
Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
Poli(tetrafluoroetileno) (PTFE; teflón)
Poli(metacrilato de metilo) o 
Poli(metilmetacrilato) (PMMA)
tetrafluoroetilo
metacrilato de metilo o metilmetacrilato
cloruro de vinilo
polímero monómero unidad repetitiva
Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
Poli(tetrafluoroetileno) (PTFE; teflón)
Poli(metacrilato de metilo) o 
Poli(metilmetacrilato) (PMMA)
tetrafluoroetilo
metacrilato de metilo o metilmetacrilato
cloruro de vinilo
polímero monómero unidad repetitiva
Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
Poli(tetrafluoroetileno) (PTFE; teflón)
Poli(metacrilato de metilo) o 
Poli(metilmetacrilato) (PMMA)
tetrafluoroetilo
metacrilato de metilo o metilmetacrilato
cloruro de vinilo
polímero monómero unidad repetitiva
Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
Poli(tetrafluoroetileno) (PTFE; teflón)
Poli(metacrilato de metilo) o 
Poli(metilmetacrilato) (PMMA)
tetrafluoroetilo
metacrilato de metilo o metilmetacrilato
cloruro de vinilo
Macromoléculas que se forman por la 
unión química de moléculas más 
pequeñas denominadas monómeros. 
Sub-unidades moleculares 
que formarán un polímero.
Conjunto de átomos que se repiten a 
lo largo de la cadena polimérica.
La polimerización en cadena radicalaria de monómeros vinílicos monosustituidos (cloruro de vinilo, estireno) es 
preferentemente cabeza-cola. Explique por qué. Escriba la estructura del polímero que se obtendría a partir de 
cloruro de vinilo, por polimerización cabeza-cola y también cabeza-cabeza o cola-cola.
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La polimerización en cadena radicalaria de etilenos monosustituidos
es preferentemente cabeza-cola debido a la estabilidad del
intermediario de la reacción de polimerización, cuando Z es un
sustituyente que estabiliza radicales (siempre se trata de generar
radicales estabilizados).
Además, los factores estéricos también son importantes. El sitio de
propagación tiene menos impedimento estérico en el carbono con
hibridación sp2 no sustituido del alqueno y en consecuencia lo ataca
preferentemente.
Cloruro de vinilo
Ordene en forma decreciente los siguientes monómeros, de acuerdo a la capacidad para polimerizar por un 
mecanismo de adición catiónico:3
> >
En una polimerización de adición catiónica el intermediario es una especie catiónica que debe ser estabilizada. Así, los 
sustituyentes dadores de electrones estabilizan el intermediario.
Orden decreciente 
-+
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Ordene en forma decreciente los siguientes monómeros, de acuerdo a la capacidad para polimerizar por un 
mecanismo de adición aniónico:
En una polimerización de adición aniónica el intermediario es una especie aniónica que debe ser estabilizada. Así, los 
sustituyentes tomadores de electrones estabilizan el intermediario.
Orden decreciente 
-+
> >
5 Indique las condiciones de reacción para obtener el polímero indicado a partir de 1,3-butadieno:
La mejor alternativa para una polimerización estereoespecífica es el uso del catalizador de Ziegler-Natta.
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El Kevlar es una super fibra, que se obtiene por polimerización de ácido 1,4-bencenodicarboxílico y 1,4-
diaminobenceno. La incorporación de anillos aromáticos a la estructura resulta en un material muy resistente. 
Estas poliamidas aromáticas se denominan aramidas. Kevlar es una aramida usado para chalecos antibala, entre 
otras aplicaciones.
Escriba la estructura química de Kevlar. ¿Qué mecanismo de polimerización tiene lugar? El polímero posee una 
estructura laminar, indique las interacciones entre las cadenas presentes. ¿Es una fibra?
Es un polímero de condensación y el mecanismo de polimerización es en etapas. Es una fibra con una estructura tipo 
laminar. Las uniones puente hidrógeno mantienen la estructura tipo fibra.
El Kevlar es una superfibra; es un polímero de ácido 1,4-bencendicarboxílico y 1,4-diaminobenceno.
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Explique por qué se obtiene un polímero más rígido en la síntesis de poliuretano, cuando una pequeña cantidad
de glicerol se agrega a la mezcla de reacción de tolueno-2,6-diisocianato y etilenglicol. Escriba las estructuras
químicas de ambos polímeros.
Polímero lineal cuando polimeriza tolueno 
diisocianato y etilenglicol.
Polímero entrecruzado cuando se agrega 
glicerol. El polímero resultante será rígido.
Poliuretano
8 Escriba las estructuras químicas de los siguientes polímeros:
a) polietileno
polietileno lineal
polipropileno atáctico
poliestireno isotáctico
ácido adípico hexametilendiamina
Nylon 6,6
b) polipropilenopolietileno lineal
polipropileno atáctico
poliestireno isotáctico
ácido adípico hexametilendiamina
Nylon 6,6
c) poliestireno
polietileno lineal
polipropileno atáctico
poliestireno isotáctico
ácido adípico hexametilendiamina
Nylon 6,6
n
b) Poliamida 6,6
polietileno lineal
polipropileno atáctico
poliestireno isotáctico
ácido adípico hexametilendiamina
Nylon 6,6
9 Dada la estructura de los siguientes polímeros, indique si es de adición o de condensación y determine la 
estructura del o de los monómeros correspondientes:
a)
b)
c)
Polímero Monómero/sTipo de polimerización
polímero de adición
polímero monómero unidad repetitiva
Poli(cloruro de vinilo) (PVC)
Poli(tetrafluoroetileno) (PTFE; teflón)
Poli(metacrilato de metilo) o 
Poli(metilmetacrilato) (PMMA)
tetrafluoroetilo
metacrilato de metilo o metilmetacrilato
cloruro de vinilo
poli(metilmetacrilato) 
poliéster
polímero de condensación
etilenglicol
ácido tereftálico
poliamida
polímero de condensación
polímero de adición
caucho de butadieno-estireno (SBR)
d)
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Dadas las siguientes estructuras, elija el/los monómero/s para formar un polímero de condensación y uno de 
adición. Escriba la estructura de los polímeros.
 Cl
Cl
CN
H2N NH2
HO
OH
O
O
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Dada la estructura de los siguientes monómeros y en algunos casos las condiciones del medio de reacción, diga si 
la reacción de polimerización se llevará a cabo por adición o por condensación, y describa la estructura general 
del polímero que se forma.
Polímero de condensación: se pierde agua como molécula neutra. Se puede preparar el cloruro de ácido para mejorar la 
reactividad, en este caso se pierde HCl como molécula neutra. Es necesario temperatura.
a)
p-hidroxifenol Ácido
1,4-bencenodioico
Polímero de adición: polimerización en cadena radicalaria 
o aniónica. Los iniciadores dependen del mecanismo, si es 
radicalario puede ser un peróxido y luz; si es aniónica, un 
organolitio (nucleófilo).
b) c)
Polímero de adición: polimerización en cadena radicalaria. El 
iniciador puede ser un peróxido y luz.El polímero es 
ramificado, se denomina polietileno de baja densidad (LDPE)
poliéster
teflón
polietileno
12 Dado el siguiente gráfico de flujo de calor en función de la temperatura para un material polimérico:
Se afirma que el material corresponde a un:
a) Termoplástico que a temperatura ambiente será duro y quebradizo.
b) Elastómero que a temperatura ambiente será blando y dúctil.
c) Termoplástico que a temperatura ambiente será blando y dúctil.
d) Elastómero que a temperatura ambiente será duro y quebradizo.
Termoplástico, porque posee un valor de Tg por 
encima de la temperatura ambiente.
A temperatura ambiente será duro y quebradizo 
porque estará por debajo del valor de Tg.
Temperatura de transición vítrea, Tg: es característica de polímeros 
amorfos (termoplásticos y elastómeros). Es la temperatura a la cual un 
polímero pasa de ser duro y quebradizo a dúctil y blando.
Temperatura de fusión cristalina, Tm: es característica de polímeros 
cristalinos (termorrígidos). Es la temperatura a la cual el polímero pasa 
de ser un sólido a ser un líquido viscoso desordenado.