Quimica De Polimeros

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Química de polímeros 
 
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Módulo 1 
Estructura atómica :El Atomo-Estructura atómica- Número atómico- Número de masa- 
Modelos atómicos- Números cuánticos 
Configuración electrónica: Tabla periódica- grupos y períodos- Propiedades periódicas. 
Enlaces químicos y fuerzas intermoleculares . 
 
Módulo 2 
Química e importancia del carbono. 
Hibridización. Concepto de estereoquímica. 
Grupos funcionales 
Conceptos básicos de Cinética y equilibrio 
 
Módulo 3 
Polímeros-Definición de macromolécula. 
Funcionalidad de monómeros. 
Copolímeros- Composición y estructura- Grado de cristalinidad, relación con 
polaridad y estereoquímica del polímero. 
Polímeros de condensación- Polímeros de adición 
Mecanismos de polimerización: Aniónica, catiónica , coordinación y vía radicales 
libres. 
Tipos de polimerización: En masa, en solución, en suspención y en emulsión 
 
Módulo 4 
Definición de Peso molecular- Distribución de PM. 
Temperatura de fusión y temperatura de transición vítrea (Tg). 
 
 
 
 
 
 
 
Módulo 5 
Polímero en emulsión vs. Polímero en solución:Breve reseña histórica de la 
polimerización en emulsión. 
Ingredientes de una polimerizaciòn en emulsiòn: 
Monómeros.Influencia en la Tg del polímero 
Emulsionantes y coloide protectores.Concepto 
de CMC 
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 Iniciadores-Descomposición térmica , descomposición Redox. 
Monómeros funcionales. 
Aditivos Post-polimerización 
 
Módulo 6 
Mecanismos de nucleaciòn.Las tres etapas de una polimerizaciòn en 
emulsiòn.Importancia de la etapa I en las propiedades de una dispersiòn. 
Tipos de procesos en polimerizaciòn en emulsiòn 
 
Módulo 7 
Aspectos que influyen en las propiedades de una dispersión : Moníomeros 
principales. Tg 
Formación de film en polímeros en emulsión- Coalescencia- Influencia delos 
solventes. 
Propiedades de la dispersión, relación con las características fisico-químicas 
del polímero en emulsión y del proceso de polimerización. 
Efecto de las propiedades del polímero en emulsión sobre las propiedades 
finales en la aplicación. 
 
 
Módulo 8 
Revisión general enfocada a nuestra paleta de productos. 
Discusión sobre parámetros del control de proceso y su influencia en las 
propiedades del producto (temperatura , pH, concentración de emulsionante, etc). 
Particularidades de algunos productos de línea en cuanto a materias primas y 
condiciones de proceso particulares. 
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 Módulo 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estructura atómica 
Configuración electrónica 
Enlaces químicos y fuerzas intermoleculares 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estructura atómica 
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El átomo 
 
El átomo está formado por dos partes: una parte central llamada núcleo y una parte 
extranuclear que prácticamente abarca la totalidad del volumen atómico. 
El núcleo, que concentra casi toda la masa del átomo, está formado 
fundamentalmente por clases de partículas : protones (con carga positiva) y 
neutrones ( de masa similar a la del protón y carga eléctrica igual a cero). 
 
La parte extranuclear del átomo está formada por los electrones , con carga negativa 
de valor absoluto igual a la de los protones. 
 
Las propiedades más importantes de las partículas fundamentales del átomo quedan 
resumidas en el siguiente cuadro: 
 
Nombre de la 
partícula 
Símbolo Masa relativa 
(u.m.a) 
Carga eléctrica 
relativa 
Electrón e 1/1835 -1 
Protón p 1 +1 
Neutrón n 1 0 
 
 
Las cargas eléctricas están referidas a la carga del electrón , tomada como carga 
unitaria. 
 
 
Número atómico 
 
Se llama número atómico y se simboliza con la letra Z, a la suma de protones en el 
núcleo de un átomo. 
Cada elemento tiene su número atómico característico y ,de este modo, el número 
atómico define al elemento. 
Los números atómicos van desde el H (Z=1) hasta el Hahnio (Z=105) 
 
Número de masa ( Número másico) 
 
Se llama número de masa , simbolizado con la letra A, a la suma de protones y 
neutrones del núcleo de un átomo. 
 
Normalmente estos números se indican de la manera : 
 
A 
 X siendo X el símbolo del elemento. 
Z 
 
Isótopos 
 
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Los isótopos son átomos que pertenecen al mismo elemento , pero que tienen 
distinta masa . la diferencia de masa se debe a la diferente cantidad de neutrones en 
sus núcleos. 
Por lo tanto, los isótopos son átomos que tienen el mismo número átomico y distinto 
número de masa. 
 
No vamos a explayarnos sobre este tema , ya que escapa al objetivo del curso , sin 
embargo , no podemos dejar de mencionar , a modo de ejemplo ,los isótopos más 
conocidos , que son los del Hidrógeno. 
El hidrógeno posee solamente un protón en su núcleo , por lo que su número atómico 
(Z) es 1 y mayoritariamente, los átomos de este elemento no contienen neutrones en 
su núcleo (A=1) ; sin embargo una muy pequeña fracción de los átomos de 
Hidrógeno puede contener un neutrón (A=2) o excepcionalmente dos (A=3). 
 
1 
 H Protio 
1 
 
2 
 H Deuterio 
1 
 
3 
 H Tritio 
1 
 
 
 
Modelos atómicos 
 
La evolución de los modelos físicos del átomo se vio impulsada por los datos 
experimentales. El modelo de Rutherford, en el que los electrones se mueven 
alrededor de un núcleo positivo muy denso, explicaba los resultados de experimentos 
de dispersión, pero no el motivo de que los átomos sólo emitan energía de 
determinadas longitudes de onda (emisión discreta). 
 
 
 
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Modelo atómico de Bohr 
 
En 1913 Bohr propuso un modelo para el átomo de hidrógeno, representado por un 
núcleo de carga positiva y electrones con igual carga que el núcleo pero opuesta , 
girando alrededor de él , en órbita circular: 
 
 
 
 
Este modelo establece lo siguiente : 
 
a) El electrón se puede mover sólo en órbitas determinadas , caracterizadas por su 
radio. 
 
b) Cuando el electrón se encuentra en dichas órbitas no absorbe ni emite energía 
(órbitas estacionarias) 
 
c) Al suministrarse energía externa el electrón puede pasar “o excitarse” a un nivel de 
energía superior, absorbiendo energía. 
 
d) Si un electrón “cae” de un nivel de mayor energía (más externo) a un nivel de 
menor energía ( más cercano al núcleo) se libera o emite 
energía. 
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e) La energía que se absorbe o se libera al pasar un electrón de un nivel a otro tiene 
un valor igual a la diferencia de energía entre ambos niveles (órbitas) y está 
caracterizada por una determinada frecuencia: 
 
∆E = h . ν siendo h la constante de Planck. 
 
f) El electrón no puede ocupar posiciones intermedias entre dos niveles , sino que 
solo puede moverse de un nivel a otro mediante saltos completos. 
 
El éxito del modelo atómico de Bohr radicó en el hecho de que permitió explicar 
perfectamente los espectros de emisión y absorción obtenidos para el hidrógeno 
atómico. 
 
El modelo atómico moderno 
 
Bohr logró explicar las líneas espectrales para el átomo de hidrógeno,sobre la base 
de la idea que se debían a la emisión y absorción de enría durante el pasaje del 
electrón de un nivel a otro. Sin embargo, utilizando espectroscopios de alta 
resonancia , se puede observar que las líneas principales están compuestas de dos o 
más líneas diferentes. Esto hace pensar que no todos los electrones de un mismo 
nivel energético tienen las mismas características , “ o que existen dentro de un 
mismo nivel energético distintos subniveles”. 
 
 
Si quisiéramos hacer mediciones experimentales para determinar la ubicación de los 
electrones alrededor de un núcleo , nos encontramos con una enorme dificultad. 
Como los electrones son partículas muy pequeñas , es imposible efectuar 
mediaciones con gran exactitud . 
 
 En todo proceso de mediación, el instrumento perturba el objeto que se está 
midiendo. A nivel macroscópico, si la perturbación es despreciable, vale la 
mediación. Esto es imposible a nivel atómico, no se pueden perfeccionar los 
instrumentos de medición más allá de cierto límite . Esto significa que no se puede 
observar y medir un sistema atómico sin perturbarlo apreciablemente. 
 
 
 
Una de las conclusiones de la teoría atómica moderna, basada en la mecánica 
cuántica, es que , contrariamente a lo supuesto por Bohr, no es posible conocer 
simultáneamente y de manera precisa la posición y la velocidad de un electrón , o lo 
que es lo mismo, no es posible conocer con precisión la ubicación de un electrón en 
un momento dado. A este enunciado se lo conoce como “ principio de incertidumbre 
de Heisenberg”. 
 
En conclusión , sólo podemos conocer la probabilidad de 
que un electrón se encuentre en un determinado lugar en 
un cierto instante. 
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Números cuánticos 
 
En términos de la mecánica cuántica , un electrón libre en el espacio puede 
describirse mediante una función de onda simbolizada por ψ, que es una función de 
las coordenadas de todas las partículas que constituyen el sistema . 
No vamos a explayarnos sobre dicha función de onda , sólo diremos que de la 
resolución de estas funciones de onda surgen cuatro números conocidos como 
números cuánticos . Estos números cuánticos determinan las energías y posiciones 
probables de los electrones alrededor del núcleo. Ellos son: 
 
 n: número cuántico principal : Determina la distancia radial media entre el electrón y 
el núcleo, como la distancia está relacionada con la energía , este número cuántico 
está relacionado con la energía del electrón. 
Toma valores de 1,2,3... y representan el primero, segundo, tercero, etc. Niveles 
principales de energía . 
 
l : número cuántico azimutal: Toma valores desde 0 hasta (n-1) , dónde n es el 
número cuántico principal. Determina la forma de la región espacial en la cual 
probablemente se pueda encontrar el electrón. A estas regiones espaciales se las 
llama “orbitales”. 
 
Cuando l=0 el orbital correspondiente se llama s 
Cuando l=1el orbital correspondiente se llama p 
Cuando l=2 el orbital correspondiente se llama d 
Cuando l=3 el orbital correspondiente se llama f 
 
 
 
Si n= 1 , primer nivel energético ( el más cercano al núcleo) , l solo puede tomar valor 
de 0 . Por lo tanto en dicho 
 
 
 
 
En primer nivel sólo es factible tener un orbital s y a ese único orbital se lo 
representa : 
 
1s ( n=1 y l =0) 
 
Si n=2 , l puede ser 0 o 1 . Por lo tanto en el segundo nivel energético tendremos dos 
orbitales posibles s (l=0) y p (l=1). 
 
Dentro de un mismo nivel principal, la energía de los electrones en los distintos 
orbitales es distinta . La energía está determinada 
fundamentalmente por n , pero también interviene l. La 
energía de un orbital s es menor que la de un p y la de este 
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inferior a un d, dentro de un mismo nivel energético.. Sin embargo hay que destacar 
que la diferencia de energía entre dos niveles principales es mucho mayor que la 
existente entre los diferentes orbitales d un mismo nivel . 
Además , la diferencia de energía es mucho mayor en los primeros niveles 
energéticos que entre los más alejados del núcleo. Como consecuencia de estos dos 
hechos ( diferencia de energía entre orbitales distintos de un mismo nivel principal y 
“achicamiento” de las diferencias energéticas entre los niveles de energía superiores) 
existen superposiciones entre los niveles energéticos, lo cual significa que algunos 
orbitales de número cuántico principal mayor tienen menos energía que otros de 
número cuántico principal menor . 
El orden de ocupación de los orbitales en función creciente de sus energías es : 
 
1s,2s,2p,3s.3p.4s≈3d,4p,5s≈4d,5p,6s≈4f≈5d,6p,7s,5f 
 
 
n
1
2
3
4
1s
2s
2p
3s
3p
4s3d
4p
4d
4f
O rbitales atóm icos
 
 
 
 
 
 
Existe una regla nemotécnica para recordar y facilitar el llenado de orbitales , 
llamada “Regla de las diagonales” , que consiste en disponer los orbitales , según 
se indica abajo y ocuparlos en el orden en que son alcanzados por las líneas 
diagonales : 
 
1s 
2s 2p 
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3s 3p 3d 
4s 4p 4d 4f 
5s 5p 5d 5f 
6s 6p 6d 
7s 7p 
 
 
Además de los dos números cuánticos ya vistos : 
 
n = número cuántico principal que indica el nivel principal de energía 
l = número cuántico azimutal , que indica la forma del orbital 
Hay otros dos números cuánticos. 
 
m = número cuántico magnético. Que indica el número de formas distintas en que 
un orbital puede estar situado respecto a los ejes cartesianos. 
m toma valores de + l a –l (l= número cuántico azimutal) 
 
O sea que para l=0 (orbital s) m sólo puede ser 0 , una sola forma ; lo cual 
concuerda con su geometría esférica. 
 z y 
 
 x 
 
 
 
Para l=1 (orbitales p) , m puede tomar valores de : +1, 0, - 1. Tres orientaciones 
posibles en el espacio ( sobre los ejes x, y o z respectivamente).Se los nombre 
habitualmente como : orbitales px , py y pz 
La energía de todos ellos es la misma. 
 
 
 
 
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 py pz px 
 
Finalmente , el último número cuántico es : 
s= Número cuántico de spin: Indica el sentido de giro del electrón sobre sí mismo. 
Puede sólo tomar valores de + ½ y – ½ . 
En resumen : 
n l m Orbital 
1 0 0 1s 
2 0 0 2s 
2 1 1 2p 
2 1 0 2p 
2 1 -1 2p 
3 0 0 3s 
3 1 1 3p 
3 1 0 3p 
3 1 -1 3p 
 
n l m Orbital 
3 2 2 3d 
3 2 1 3d 
3 2 0 3d 
3 2 -1 3d 
3 2 -2 3d 
 
Configuraciones electrónicas 
 
Ubicar a los electrones de un átomo alrededor del núcleo para formar su estructura 
extranuclear , señalando en que orbitales se encuentra 
cada uno de ellos , es determinar su configuración 
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electrónica . 
El átomo de H (Z=1) posee un solo electrón . este electrón debe estar en el nivel de 
energía lo más bajo posible , o sea n=1. Si n=1, l=0 , corresponde a un orbital 
1s.Por lo tanto , su configuración electrónica será 1s1 ( En la parte superior derecha 
se indica el número de electrones en el orbital). 
Para el He (Z=2) será 1s2. Los dos electrones deberán tener spines opuestos ( +1/2 
y –1/2 respectivamente) según el principio de exclusión de Pauli que dice que “ 
no puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales” 
Los orbitales s de los distintos niveles siemprese ocuparán con un máximo de 
dos electrones , ya que, l=0 y m=0 y s sólo puede tomar dos valores. 
Para orbitales p l=1y m = 0,+1 y –1 ; o su vez para cada valor de m ,s puede 
tomar valores de +1/2 y –1/2, por lo tanto , en un orbital p pueden ubicarse un 
máximo de 6 electrones . 
Para orbitales d l=2 y m = 0,+1,+2 ,-2 y –1 ; y para cada valor de m ,s puede 
tomar valores de +1/2 y –1/2, por lo tanto , en un orbital d pueden ubicarse un 
máximo de 10 electrones. 
Para orbitales f l=3 y m = 0,+1,+2 ,+3, -3,-2 y –1 ; y para cada valor de m ,s 
puede tomar valores de +1/2 y –1/2, por lo tanto , en un orbital f pueden ubicarse 
un máximo de 14 electrones 
 
 
Continuando con los ejemplos. Para el Carbono (Z=6) , su configuración electrónica 
será : 
 
1s22s22p2 
¿ Dónde se ubicarán los dos electrones de los orbitales 2p?¿En px,py o pz). 
De acuerdo a la regla de máxima multiplicidad de Hund , los electrones se ubicarán 
primeramente (dentro de orbitales de igual energía ) con spin paralelos , porque al 
tener todos la misma carga , se repelen entre sí y consecuentemente tienden a 
ocupar regiones espaciales lo más alejadas posibles, dentro de un nivel de mínima 
energía. 
 
Por lo tanto, para el carbono, la configuración electrónica detallada será : 
1s22s22px12py1 
en lugar de 
1s22s22px2 
 
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Concluyendo, para determinar la configuración electrónica de un elemento dado 
deben completarse con los electrones disponibles , los orbitales en orden de menor 
a mayor energía (utilizando la regla de las diagonales como ayuda) y teniendo en 
cuenta y principio de exclusión de Pauli y la regla de máxima multiplicidad de Hund. 
 
Ej: Zr (Z= 40) 
1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d2 
 
 
Sistema periódico y Tabla periódica 
Desarrollo histórico 
 
Desde el momento en que se descubrieron los primeros elementos se intentó 
ordenarlos o clasificarlos para poder estudiar sus propiedades . Sin embargo, fue 
recién en el siglo pasado , después de la formulación de la teoría atómica de Dalton , 
cuando se lograron los primeros resultados. Dalton contribuyó fundamentalmente en 
este aspecto, porque a partir de su teoría comienza a hablarse por primera vez de 
“peso atómico de los elementos”. 
 
 
 
 
Como resultado de los descubrimientos que establecieron en firme la teoría 
atómica de la materia en el primer cuarto del siglo XIX, los científicos pudieron 
determinar las masas atómicas relativas de los elementos conocidos hasta 
entonces. El desarrollo de la electroquímica durante ese periodo por parte de los 
químicos británicos Humphry Davy y Michael Faraday condujo al descubrimiento de 
nuevos elementos. 
En 1829 se habían descubierto los elementos suficientes para que el químico 
alemán Johann Wolfgang Döbereiner pudiera observar que había ciertos elementos 
que tenían propiedades muy similares y que se presentaban en triadas: cloro, 
bromo y yodo; calcio, estroncio y bario; azufre, selenio y teluro, y cobalto, 
manganeso y hierro. Sin embargo, debido al número limitado de elementos 
conocidos y a la confusión existente en cuanto a la distinción entre masas atómicas 
y masas moleculares, los químicos no captaron el significado de las triadas de 
Döbereiner. 
El desarrollo del espectroscopio en 1859 por los físicos alemanes Robert Wilhelm 
Bunsen y Gustav Robert Kirchhoff, hizo posible el descubrimiento de nuevos 
elementos. En 1860, en el primer congreso químico 
internacional celebrado en el mundo, el químico italiano 
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Química de Polímeros 14
 
 
Stanislao Cannizzaro puso de manifiesto el hecho de que algunos elementos (por 
ejemplo el oxígeno) poseen moléculas que contienen dos átomos. Esta aclaración 
permitió que los químicos consiguieran una 'lista' consistente de los elementos. 
Estos avances dieron un nuevo ímpetu al intento de descubrir las interrelaciones 
entre las propiedades de los elementos. En 1864, el químico británico John A. R. 
Newlands clasificó los elementos por orden de masas atómicas crecientes y 
observó que después de cada siete elementos, en el octavo, se repetían las 
propiedades del primero. Por analogía con la escala musical, a esta repetición 
periódica la llamó ley de las octavas. El descubrimiento de Newlands no impresionó 
a sus contemporáneos, probablemente porque la periodicidad observada sólo se 
limitaba a un pequeño número de los elementos conocidos. 
Mendeléiev y Meyer 
 
La ley química que afirma que las propiedades de todos los elementos son 
funciones periódicas de sus masas atómicas fue desarrollada independientemente 
por dos químicos: en 1869 por el ruso Dmitri Mendeléiev y en 1870 por el alemán 
Julius Lothar Meyer. La clave del éxito de sus esfuerzos fue comprender que los 
intentos anteriores habían fallado porque todavía quedaba un cierto número de 
elementos por descubrir, y había que dejar los huecos para esos elementos en la 
tabla. Por ejemplo, aunque no existía ningún elemento conocido hasta entonces 
con una masa atómica entre la del calcio y la del titanio, Mendeléiev le dejó un sitio 
vacante en su sistema periódico. Este lugar fue asignado más tarde al elemento 
escandio, descubierto en 1879, que tiene unas propiedades que justifican su 
posición en esa secuencia. El descubrimiento del escandio sólo fue parte de una 
serie de verificaciones de las predicciones basadas en la ley periódica, y la 
validación del sistema periódico aceleró el desarrollo de la química inorgánica. 
El sistema periódico ha experimentado dos avances principales desde su 
formulación original por parte de Mendeléiev y Meyer. La primera revisión extendió 
el sistema para incluir toda una nueva familia de elementos cuya existencia era 
completamente insospechada en el siglo XIX. Este grupo comprendía los tres 
primeros elementos de los gases nobles o inertes, argón, helio y neón, 
descubiertos en la atmósfera entre 1894 y 1898 por el físico británico John William 
Strutt y el químico británico William Ramsay. El segundo avance fue la 
interpretación de la causa de la periodicidad de los elementos en términos de la 
teoría de Bohr (1913) sobre la estructura electrónica del átomo. 
 
Tabla periódica actual 
La actual tabla periódica consiste de todos los elementos químicos dispuestos por 
orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura de los 
elementos. Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales, llamadas 
periodos, y en 18 columnas verticales, llamadas grupos 
Los grupos o columnas verticales de la tabla periódica 
fueron clasificados tradicionalmente de izquierda a 
derecha utilizando números romanos seguidos de las 
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Química de Polímeros 15
 
 
letras 'A' o 'B', en donde la 'B' se refiere a los elementos de transición. Actualmente 
está ganando popularidad otro sistema de clasificación, que ha sido adoptado por la 
Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Este nuevo sistema 
enumera los grupos consecutivamente del 1 al 18 a través del sistema periódico. 
Ley periódica 
 
Esta ley es la base de la tabla periódica y establece que las propiedades físicas y 
químicas de los elementos tienden a repetirse de forma sistemática conforme 
aumenta el número atómico. 
Todos los elementos de un grupo presentan una gran semejanza y, por lo general, 
difieren de los elementos de los demás grupos. Por ejemplo, los elementos del 
grupo 1 (o IA), a excepción del hidrógeno, son metales con estructura electrónica 
externa ns1. ( sólo un electrón externo); mientras que los del grupo 7 (o VIIA), 
exceptuando el astato, son no metales, y tienenestructura electrónica externa 
ns2np5 (siete electrones externos) 
 
Teoría de la capa electrónica 
 
En la clasificación periódica, los gases nobles, que no son reactivos en la mayoría 
de los casos (configuración electrónica externa ns2np6, están interpuestos entre un 
grupo de metales altamente reactivos( con estructura electrónica externa ns1) y un 
grupo de no metales también muy reactivos (estructura electrónica externa ns2np5). 
Este fenómeno condujo a la teoría de que la periodicidad de las propiedades resulta 
de la disposición de los electrones en capas alrededor del núcleo atómico. Según la 
misma teoría, los gases nobles son por lo general inertes porque sus capas 
electrónicas están completas; por lo tanto, otros elementos deben tener algunas 
capas que están sólo parcialmente ocupadas, y sus reactividades químicas están 
relacionadas con los electrones de esas capas incompletas. Por ejemplo, todos los 
elementos que ocupan una posición en el sistema inmediatamente anterior a un 
gas inerte, tienen un electrón menos del número necesario para completar las 
capas y tienden a ganar un electrón en las reacciones. Los elementos que siguen 
a los gases inertes en la tabla tienen un electrón en la última capa, y tienden a 
perderlo en las reacciones. 
Un análisis del sistema periódico, basado en esta teoría, indica que la primera capa 
de electrones puede contener un máximo de 2 electrones, la segunda un máximo 
de 8, la tercera de 18, y así sucesivamente. El número total de elementos de 
cualquier periodo corresponde al número de electrones necesarios para conseguir 
una configuración estable. La diferencia entre los subgrupos A y B de un grupo 
dado también se puede explicar en base a la teoría de la capa de electrones. 
Ambos subgrupos son igualmente incompletos en la capa exterior, pero difieren 
entre ellos en las estructuras de las capas subyacentes. 
Este modelo del átomo proporciona una buena 
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Química de Polímeros 16
 
 
explicación de los enlaces químicos. 
 
Teoría cuántica 
 
El desarrollo de la teoría cuántica y su aplicación a la estructura atómica, enunciada 
por el físico danés Niels Bohr y otros científicos, ha aportado una explicación fácil a 
la mayoría de las características detalladas del sistema periódico. Cada electrón se 
caracteriza por cuatro números cuánticos que designan 
su movimiento orbital en el espacio. Por medio de las reglas de selección que 
gobiernan esos números cuánticos, y del principio de exclusión de Wolfgang Pauli, 
que establece que dos electrones del mismo átomo no pueden tener los mismos 
números cuánticos, los físicos pueden determinar teóricamente el número máximo 
de electrones necesario para completar cada capa, confirmando las conclusiones 
que se infieren del sistema periódico. 
Posteriores desarrollos de la teoría cuántica revelaron por qué algunos elementos 
sólo tienen una capa incompleta (en concreto la capa exterior, o de valencia), 
mientras que otros también tienen incompletas las capas subyacentes. En esta 
última categoría se encuentra el grupo de elementos conocido como lantánidos, 
que son tan similares en sus propiedades que Mendeléiev llegó a asignarle a los 14 
elementos un único lugar en su sistema. 
 
Sistema periódico largo 
 
La aplicación de la teoría cuántica sobre la estructura atómica a la ley periódica 
llevó a reformar el sistema periódico en la llamada forma larga, en la que prima su 
interpretación electrónica. 
 
En el sistema periódico largo, cada periodo corresponde a la formación de una 
nueva capa de electrones. Los elementos alineados tienen estructuras electrónicas 
estrictamente análogas. El principio y el final de un periodo largo representan la 
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Química de Polímeros 17
 
 
adición de electrones en una capa de valencia; en la parte central aumenta el 
número de electrones de una capa subyacente.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Química de Polímeros 18
 
 
Períodos 
En forma horizontal , se agrupan los elementos de la tabla periódica en 7 períodos: 
 
Período 1: Está formado por sólo dos elementos: H 1s1 y He 1s2 
. (sólo dos electrones pueden ubicarse en el primer nivel de energía) 
 
Período 2: Está formado por 8 elementos (la misma cantidad de electrones que 
pueden ser ubicados en el segundo nivel). 
Comienza en el Li 1s22s1 y termina en el Ne 1s22s22p6 
 
Período 3: está formado por 8 elementos , comprendidos entre el Na con 
configuración electrónica externa ( C.E.E) 3s1 y el Ar con C.E.E 3s23p6 
En el nivel 3 tenemos orbitales d , dónde pueden ubicarse 10 electrones , pero como 
este subnivel tiene mayor energía que el 4s, se ubicarán en el cuarto período. 
 
Período 4 : Está formado por 18 elementos . Comienza con el K (potasio) C.E.E 4s1 
y termina con el Kr (Kriptón ) C.E.E 4s24p6 
Luego de completarse el subnivel 4s comienza a llenarse el 3 d y luego el 4p. 
Período 5 : Está formado por 18 elementos . Comienza con el Rb (Rubidio) con 
C.E.E 5s1 y finaliza en el Xe (Xeón) C.E.E 5s25p6Incluye a los diez elementos 
que completan como último subnivel el 4d. 
 
Período 6 :Está formado por 32 elementos . Los que completan como últimos 
subniveles : 6s,4f,5d y 6p ( un máximo de 32 electrones ). 
 
Período 7 : este período está incompleto , porque aún no se han encontrado los 
elementos que completen las últimas capas; incluso los últimos elementos 
descubiertos ( Z=106 y Z= 107 ) son sintéticos y con una vida muy corta 
(radiactivos). 
 
 
 
 
 
 
 
 
En resumen , estas son las configuraciones electrónicas externas (C.E.E) de cada 
período: 
 
Período C.E.E 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 19
 
 
1 1s 
2 2s2p 
3 3s3p 
4 4s3d4p 
5 5s4d5p 
6 6s4f5d6p 
7 7s5f 
 
Por lo tanto, una definición más rigurosa de período sería : El conjunto de elementos 
con distinto número de electrones en la última capa , pero todos estos electrones 
perteneciendo al mismo nivel principal. 
 
De acuerdo a su C.E.E , los elementos se clasifican en : 
 
Representativos: Atomos cuyo último electrón es s o p 
 
Transición: Atomos cuyo último electrón es d 
 
Transición interna : Atomos cuyo último electrón es f 
 
Grupos 
 
 
En forma vertical , se agrupan los elementos de la tabla periódica en 8 grupos o 
familias , las cuales a su vez se dividen en subgrupos A (grupos principales) , los 
cuales están compuestos por elementos representativos y subgrupos B ( grupos 
secundarios) , los cuales están formados por elementos de transición. 
En función de su C.E.E los grupos pueden ser definidos según la siguiente tabla: 
 
Grupo A C.E.E Grupo B C.E.E 
1 A ns1 1 B (n-1)d10ns1 
2 A ns2 2 B (n-1)d10ns2 
3 A ns2np1 3 B (n-1)d1ns2 
4 A ns2np2 4 B (n-1)d2ns2 
5 A ns2np3 5 B (n-1)d3ns2 
6 A ns2np4 6 B (n-1)d4ns2 
7 A ns2np5 7 B (n-1)d5ns1 
8 A ns2np6 8 B (n-1)d6-8ns1 
 
 
 
En general , se observan algunas similitudes en las propiedades químicas de los 
elementos de los grupos A , con los del correspondiente grupo B. 
Por ejemplo , los metales del grupo VIII B son comparativamente los de menor 
reactividad , en relación a los demás metales de la tabla ( EJ : Pd, Pt) 
 
 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 20
 
 
Por último, en la tabla periódica podemos observar una línea gruesa (diagonal y 
escalonada) que separa (aproximadamente ) los elementos metálicos de los no 
metálicos. 
Los metales son los elementosque se encuentran hacia la izquierda de la línea 
divisoria y los no metales hacia la derecha. 
Los metales son elementos que tienen un brillo plateado, buenos conductores de la 
corriente eléctrica y del calor ; son , en general, maleables y dúctiles . Todos son 
sólidos a Temperatura ambiente , excepto el Hg ( Mercurio) . 
 
Ejercitación: 
 
Dado un número atómico Z , es posible conocer su ubicación en la tabla periódica y 
dad la ubicación del elemento conocer su número atómico Z: 
 
Ej: 
 
Z= 40 
 
Configuración electrónica: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d2 
Período : 5 ( mayor nivel principal es 5) 
Grupo : 4 B [ C.E.E (n-1)d2ns2] 
¿Cuál será el número atómico de un elemento que se encuentra en el período 4 
grupo 6 A? 
 
Su configuración electrónica deberá ser: 
 
1s22s22p63s23p64s23d104p4 
 
Grupo 6 A implica C.E.E ns2np4 y como está en el período 4 , n debe ser 4 
 
Por lo tanto , Z es el número de protones en el núcleo , el cual debe ser igual al de 
electrones (átomo neutro) ⇒ Z = 34 
 
 
 
 
 
 
Propiedades periódicas 
 
 Como hemos visto, la similitud en las configuraciones electrónicas externas para 
diferentes elementos nos lleva a su ubicación en diferentes grupos o familias 
características . esto significa que los elementos así agrupados presentan 
características químicas similares. 
 
En esta parte analizaremos como varían a lo largo de la 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 21
 
 
tabla períodica las diferentes propiedades físico químicas , lo cual nos permitirá más 
adelante emplearlas en la caracterización de las distintas uniones químicas 
(combinación de elementos). 
 
a) Radios atómicos 
 
Por simplicidad , puede considerarse al átomo como una esfera de radio definido 
Dentro de un grupo : Se observa un aumento del radio atómico a medida que 
aumenta el número atómico . 
Esto se debe a la incorporación de niveles electrónicos externos al ir cambiando de 
período ( aumento de número cuántico principal), lo cual no se compensa por el 
incremento de protones en el núcleo debido al efecto de apantallamiento ejercido por 
los electrones más cercanos al núcleo. 
 
Nota : Efecto pantalla:se puede interpretar como un efecto de repulsión ejercido por 
los electrones internos que debilita las fuerzas de atracción entre la carga positiva 
del núcleo y los electrones externos. 
 
Dentro de un período: Se produce una progresiva disminución del radio atómico a lo 
largo del período , registrándose un aumento al pasar del grupo VII al grupo VIII 
(gases nobles ) . 
La explicación a este fenómeno la podemos encontrar en que los electrones que se 
incorporan , lo hacen en el mismo nivel , por lo que el aumento de la carga nuclear no 
se ve compensado por el apantallamiento de los electrones internos y por ende hay 
disminución de los radios atómicos. 
El aumento registrado en los gases nobles puede explicarse por la presencia de un 
nivel completo. 
 
Como regla general podemos representar las variaciones de radio atómico a lo largo 
de la tabla por : 
 
Grupo I Disminuye grupo VII 
 
 
Disminuye 
 
 
 
 
 
b) Energías de ionización 
 
Las configuraciones electrónicas que hemos estado estudiando, corresponden a las 
de menor energía posible , a la cual tiende todo sistema. Si a un átomo se le entrega 
energía , esta será absorbida por el mismo , produciéndose una excitación de los 
electrones , los cuales pasarán a niveles de mayor energía. 
Si se le da una cantidad suficiente de energía , se 
producirá el fenómeno de arrancar un electrón , 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 22
 
 
separándolo de la influencia del núcleo del átomo. 
Este fenómeno es conocido como ionización y se puede representar como: 
 
 
M M+ + 1 e- 
 
La energía requerida para arrancar un electrón de un átomo neutro se define como 
energía de ionización. ( Se mide en Kcal/mol) 
 
Cuando en el proceso de ionización se le quita un electrón a un átomo neutro se 
habla de primera ionización y la energía asociada energía de primera ionización 
 
Para los pasos posteriores utilizaremos los términos : Energía de segunda , tercera 
ionización, etc. 
 
 M+ M++ + 1 e- Segunda ionización 
M++ M+++ + 1 e- Tercera ionización 
 
Se observa que en los procesos de ionización es necesario entregar energía y esta 
va en aumento al pasar de la primera a la segunda , tercera , etc. Ya que va a 
resultar más dificultoso arrancar un electrón de una partícula positivamente cargada 
que de una neutra. 
Ej .para el Cromo 
 
Energía de ionización Kj/mol 
Primera 653 
Segunda 1591 
Tercera 2987 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Al descender en un grupo se produce una disminución de la energía de ionización. 
 
Esto se debe al tamaño creciente de los átomos , con lo cuál los electrones externos 
más alejados del núcleo , son menos atraídos por este . se hallan débilmente unidos 
y por lo tanto son más susceptibles a ser arrancados . asimismo , los electrones 
internos, como ya vimos , se encuentran apantallando la carga nuclear. 
 
Al avanzar dentro de un período , se produce un aumento 
de la energía de ionización 
 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 23
 
 
Esto es explicable por el aumento de la carga nuclear y la ineficiencia del 
apantallamiento por lo electrones que se agregan al mismo nivel principal. A su vez 
esto, según vimos anteriormente, trae aparejado una disminución en el radio atómico 
; lo cual lleva a una mayor atracción de los electrones por parte del núcleo haciendo 
más difícil que puedan ser arrancados del átomo. 
 
Como regla general podemos representar las variaciones de la energía de ionización 
a lo largo de la tabla por : 
 
Grupo I Aumenta grupo VII 
 
 
Disminuye 
 
 
 
 
c) Electronegatividad ( como Afinidad electrónica ) 
 
La electronegatividad es un concepto que utilizaremos en forma frecuente y refleja la 
capacidad de un átomo de atraer electrones hacia sí . 
Podemos relacionar la electronegatividad con la afinidad electrónica, haciendo notar 
que se trata de conceptos diferentes pero que por simplicidad relacionaremos. 
 
La afinidad electrónica se puede definir como la energía asociada al proceso de 
agregar un electrón a un átomo: 
 
X + e- X- 
 
Este proceso es exotérmico (libera energía) . Cuanto mayor sea el valor de la 
afinidad electrónica de un átomo ( más exotérmico), diremos que este tiene mayor 
tendencia a tomar un electrón. 
 
 
 
 
 
 
Dentro de un grupo se observa una disminución de la afinidad electrónica al 
aumentar el número atómico (Z) ya que el aumento del radio atómico trae como 
consecuencia una menor atracción por parte del núcleo y por ende , menor tendencia 
a tomar un electrón. 
 
Dentro de un período observamos un aumento de la afinidad electrónica con el 
aumento del número atómico (Z) , nuevamente , debido a una mayor incidencia del 
aumento de la carga nuclear y la consiguiente reducción 
del radio atómico, lo que se traduce en una mayor 
atracción hacia los electrones . 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 24
 
 
 
 
Grupo I Aumenta grupo VII 
 
 
Disminuye 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Enlaces químicos y fuerzas intermoleculares 
 
Toda consideración de la estructura de las moléculas debe comenzar con el estudio 
de los enlaces químicos es decir, de las fuerzas que mantienen unidos a los átomos 
en una molécula. 
La naturaleza de los enlaces que mantienen unidos a los átomos en las moléculas es 
explicada por la mecánica cuántica en términosde un átomo consistente en un 
pequeño núcleo (que contiene la masa y la carga positiva) rodeado de una nube 
electrónica o capas de electrones relativamente lejanas. Sabemos que existe un 
máximo de electrones que pueden ser acomodados en 
cada capa: dos en la primera, ocho en la segunda, etc. Se 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 25
 
 
alcanza la estabilidad máxima cuando se completa la capa externa. Los electrones 
exteriores, son los más débilmente sujetos (electrones de valencia) y por lo tanto , los 
que están involucrados en la formación de enlaces primarios dando lugar a las 
reacciones químicas. 
 
 
Enlaces primarios: 
 
Enlace iónico: resulta de la transferencia de electrones: dijimos que la configuración 
electrónica más estable para todos los átomos, se encuentra cuando tienen su capa 
externa completa. Esta estructura puede obtenerse por donación de un electrón de 
un átomo a otro, dando como resultado cargas electrostáticas en los átomos que 
generan las fuerzas atractivas involucradas en estos enlaces iónicos. 
Ejemplos: Cloruro de sodio 
 
 
 
 
 
 
Estos enlaces normalmente no se encuentran en las macromoléculas pero se utilizan 
iones bivalentes para proporcionar “enlaces cruzados” en los materiales llamados 
ionómeros. 
 
 
 
Enlace covalente: se forma cuando uno o más pares de electrones de valencia 
(Externos) son compartidos entre dos átomos, resultando la formación de capas 
electrónicas estables (completas). 
 
 
 
 
 Este tipo de enlaces es predominante en los polímeros. 
 
 
H + H H H 
 También en este caso, la fuerza de unión es la atracción electrostática esta vez 
entre cada electrón y ambos núcleos. 
 
Enlace coordinado: es similar al covalente en que se 
 
 Na + Cl Na++ Cl 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 26
 
 
comparten electrones para producir octetos estables pero, en este caso los 
electrones compartidos proceden del mismo átomo donante. Este tipo de enlaces 
tiene propiedades intermedias entre los enlaces iónicos y los covalentes. 
 
 
S + 2 O S O 
 
 O 
 
Polaridad 
 
En los enlaces: Algunos enlaces covalentes presentan además otra propiedad, la 
 
 Polaridad. 
 
Dos átomos que se encuentran unidos por enlace covalente comparten electrones y 
sus núcleos están sujetos por la misma nube electronica. Pero, en la mayoría de los 
casos estos núcleos no comparten los electrones por igual siendo entonces la nube 
electrónica más densa en torno a un átomo que a otro. 
Tendremos en consecuencia un extremo del enlace mas relativamente positivo y otro 
extremo mas relativamente negativo, formando un polo negativo y otro positivo. 
Por eso se dice que es este un enlace polar o que tiene polaridad 
 
 
Polaridad y electronegatividad 
 
Un enlace covalente será polar si une átomos que difieren en la tendencia a atraer 
electrones, o sea difieren de electronegatividad. 
Cuanto mayor sea la diferencia de electronegatividad más polar será el enlace 
 
Electronegatividad: F> O> Cl , N > Br> C , H 
 
La polaridad de los enlaces esta ligada tanto a las propiedades físicas como a las 
químicas y puede conducir a polaridades de la molécula afectando puntos de fusión, 
de ebullición, solubilidad. 
 
 
 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 27
 
 
 De las moleculas: Es conveniente considerar que la polaridad de una molecula es la 
combinación de las polaridades de los enlaces individuales, pero decimos que una 
molécula es polar cuando el centro de carga negativa no coincide con el centro de la 
positiva. Esta molécula constituye un Dipolo 
Es posible medir los momentos dipolares 
 
 
 
Momentos dipolares, D 
 
H2 0 1,75 CH4 0 
O2 0 H2O 1,84 CH3 Cl 1,86 
N2 0 NH3 1,46 CCl4 0 
Cl2 0 NF3 0,24 CO2 0 
Br2 0 BF3 0 
 
 
Como vemos en los casos de unión de dos átomos idénticos el momento dipolar será 
cero, ya que tienen la misma electronegatividad y comparten los electrones por igual 
Ahora bien que pasa en el caso del teracloruro de carbono. Para estos compuestos 
en los cuales deberíamos pensar que se trata de una molécula polar, debido a que 
los enlaces individuales son polares nos encontramos que por ser altamente 
simétricos ,los momentos dipolares se anulan. 
 
 
 
 
 
Por lo tanto debemos recordar que la polaridad de una molécula no solo depende de 
la polaridad de sus enlaces individuales si no también de su geometría. 
 
H ----- F µ = 1,75 D Fluoruro de Hidrogeno 
 
 N H 
 µ = 1,46D Amoniaco 
 H 
 
 
Fuerzas de enlaces secundarios: 
 
La experiencia muestra que, incluso después de ser saturadas todas las valencias 
primarias con moléculas covalentes, quedan aún fuerzas 
que actúan entre las moléculas. Estas son conocidas como 
fuerzas de enlaces secundarios o intermoleculares, 
H 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 28
 
 
llamadas fuerzas de van der Waals. 
 
♦ Fuerza de dipolo: cuando diferentes átomos de una molécula llevan cargas 
eléctricas iguales y opuestas, se dice que la molécula es polar o que tiene 
momento dipolar. A distancias grandes esta molécula actúa como un sistema 
eléctricamente neutro, pero a las distancias moleculares la separación de carga 
se hace significativa y posee una fuerza neta de atracción intermolecular. A este 
tipo de atracción se opone la agitación molecular, por esto la fuerza de dipolo 
depende grandemente de la temperatura. 
 
 
♦ Fuerzas de inducción: una molécula polar influye también sobre las moléculas 
circundantes que no tienen por sí mismas dipolos permanentes. El campo 
eléctrico asociado a un dipolo causa ligeros desplazamientos de los electrones y 
núcleos de las moléculas circundantes, lo que crea dipolos inducidos. La fuerza 
intermolecular entre los dipolos permanentes y los inducidos se llama fuerza de 
inducción. La facilidad con que se realizan los desplazamientos electrónicos y 
nucleares se llama polarizabilidad de la molécula. La energía de la fuerza de 
inducción es siempre pequeña e independiente de la temperatura. 
 
♦ Fuerza de dispersión: todas las moléculas tienen momentos dipolares variables 
con el tiempo y cuyo promedio es cero y que surgen de las diferentes 
ubicaciones instantáneas de los electrones y los núcleos, estas fluctuaciones llevan 
perturbaciones de las nubes electrónicas de los átomos vecinos y dan lugar a fuerzas 
atractivas llamadas fuerzas de dispersión, las cuales están presentes en todas las 
moléculas, a menos que se encuentres dipolos muy fuertes. En los materiales no 
polares existen solamente estas fuerzas. Son independientes de la temperatura. 
 
 
♦ Enlace de hidrógeno: tiene lugar entre dos grupos funcionales de la misma o 
distinta molécula. El hidrógeno está usualmente unido a un grupo donante de 
protones, típicamente un grupo hidroxilo, carboxilo, amina o amida. El otro grupo 
usualmente es oxígeno (de carbonilos, éteres o hidroxilos), nitrógeno (como en 
aminas o amidas) y ocasionalmente halógenos. 
 
 
Fuerzas intermoleculares y propiedades físicas 
 
Las fuerzas de enlace secundarias no son importantes en la formación de 
compuestos pero conducen a la agregación de moléculas separadas en fases sólidas 
o líquidas, de lo que resultan muchas propiedades físicas tales como la viscosidad, 
volatilidad, miscibilidad y solubilidad, etc. 
Las fuerzas de van der Waals y los enlaces puente hidrógeno determinan la robustez 
y utilidad de un polímero. 
A modode ejemplo: para que el polietileno (fuerzas 
intermoleculares muy bajas) presente propiedades de 
“plástico” debe tener un peso molecular de al menos 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 29
 
 
1000000, mientras que, en el otro extremo, el Nylon (una poliamida con grandes 
fuerzas intermoleculares) posee propiedades de fibra o hebra cuando su peso 
molecular oscila en 50000. 
Se puede considerar que las cadenas de un polímero no polar (polietileno, policloruro 
de vinilo, etc.), aunque estén sólidamente empacadas, se deslizan con facilidad entre 
sí, lo que causa su aparente flexibilidad. 
Estas propiedades constituyen una circunstancia afortunada ya que los polímeros de 
condensación (poliésteres, poliamidas, etc.) alcanzan difícilmente elevados pesos 
moleculares debido a que su polimerización es una reacción de equilibrio 
La energía cohesiva es la energía total necesaria para trasladar una molécula de un 
líquido o sólido a una posición alejada de sus vecinas (es aproximadamente igual al 
calor de vaporización o sublimación a volumen constante y puede estimarse a partir 
de datos termodinámicos). La energía cohesiva por unidad de volumen, la energía 
cohesiva específica, y su variación con la estructura molecular ilustran los efectos de 
las fuerzas intermoleculares sobre las propiedades físicas de la materia. 
 
Punto de ebullicion: La ebullición implica la separación de moléculas individuales, o 
pares de iones con carga opuesta, del seno del liquido. Para ello se necesita una 
temperatura suficiente para que la energía térmica de las partículas pueda superar 
las fuerzas de cohesion que las mantienen en él liquido. 
En los compuestos ionicos se necesita mucha energía para que las partículas 
puedan abandonar él liquido: La ebullición se produce solo a temperaturas muy alta, 
mientras que para los compuestos no-iónicos, en los cuales las débiles fuerzas 
intermoleculares(dipolo-dipolo y van der Waals) son más fáciles de vencer tenemos 
puntos de ebullición mucho más bajos. 
Cuanto más grandes son las moléculas más fuertes son las fuerzas de van der 
Waals y el punto de ebullición aumenta con el peso molecular si se mantienen otras 
propiedades(polaridad, puente de hidrogeno). 
. 
Punto de fusion: Fusión es el cambio del arreglo ordenado de las partículas en el 
retículo cristalino, a uno mas desordenado que caracteriza a los líquidos y se 
produce cuando se alcanza una temperatura en la que la energía térmica de las 
partículas es tan grande como para vencer las fuerzas intracristalinas que las 
mantienen en sus lugares. 
Los compuestos ionicos tienen puntos de fusión elevados debidos a que las 
estructuras que forman pueden ser muy grandes pero además las fuerzas entre 
iones son muy fuertes 
En los compuestos covalentes la red cristalina esta formada por moleculas. Las 
fuerzas intermoleculares son muy débiles, comparadas con las de los iones por lo 
tanto no encontramos con puntos de fusión más bajos 
 
Miscibilidad y solubilidad: el efecto térmico de mezcla o disolución es la diferencia 
entre la energía cohesiva de mezcla y las de los componentes individuales puros. Sin 
entrar en detalles termodinámicos, como regla general podemos decir que un calor 
de mezcla negativo favorece la solubilidad y un calor de mezcla positivo favorece la 
inmiscibilidad. 
Cuando se disuelve un sólido o un liquido, las unidades 
estructurales, iones o moléculas, se separaran y el espacio 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 30
 
 
entre ellas pasa a estar ocupado por moléculas de solvente y para que esto suceda 
también necesitamos energía. 
Además la solubilidad dependerá de la polaridad del solvente utilizado, por ejemplo 
para los compuestos no ionices: un compuesto no ionico no polar o débilmente polar 
solo se disuelve en un solvente no polar o apemas polar. 
Los compuestos ionicos son generalmente solubles en agua, debido a las 
propiedades del agua: polaridad, elevada constante dieléctrica y la característica de 
que posee el grupo –OH con lo que forma los puentes hidrogeno. 
 
Disolución de polímeros: la disolución de un polímero es un proceso lento que 
ocurre en dos etapas. Primero, las moléculas de disolvente se difunden lentamente 
dentro del polímero produciendo un gel hinchado. Esto puede ser todo lo que ocurra 
si, por ejemplo, las fuerzas intermoleculares polímero-polímero son grandes debida a 
enlaces reticulares, cristalinidad o fuertes enlaces de hidrógeno pero, si estas fuerzas 
pueden superarse por la interacción polímero solvente, puede tener lugar 
una segunda etapa que es la disolución, en la que el gel se desintegra gradualmente 
en una verdadera disolución. Las relaciones de solubilidad de los sistemas de 
polímeros son más complejas que las existentes en 
productos de bajo peso molecular debido a la diferencia de tamaño entre las 
moléculas de polímero y de solvente, la viscosidad del sistema y el peso molecular 
del polímero. Por otro lado, la presencia o ausencia de solubilidad al variar las 
condiciones, tales como naturaleza del solvente o temperatura, pueden dar 
información sobre el polímero. 
 
Cuestionario Módulo 1 
 
 
1) Un elemento posee 17 electrones y 18 neutrones . Dar su Número atómico (Z) y su número másico 
(A) 
2) ¿Cuantos protones , electrones y neutrones posee un elemento con Z= 45 y A= 95? 
3) Para el elemento de Z= 52 
a) Dar su configuración electrónica 
b) Indicar su ubicación en la tabla periódica (grupo y período) . Indicar si es metal o no metal 
4) Si se compara a los elementos con Z= 11 y Z= 55 , indicar: 
a) ¿Cuál tendrá mayor radio atómico? 
b) ¿Cuál tendrá mayor energía de ionización? 
c) De los elementos Z=20 y Z= 7 ¿ Cuál será más electronegativo? 
5) ¿ Cuáles de los siguientes compuestos presentan enlace ionico y cuales covalentes.? Unir con 
flechas 
 
 ClNa 
 Metano 
Enlace ionico O2 Enlace covalente 
 NH3 
 H2O 
 
6) . Indicar Verdadero o falso 
a) Enlace dipolo permanente: Se da por la atracción de moleculas 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 31
 
 
 Es un enlace primario 
El enlace de hidrogeno puede considerarse un 
caso de este tipo 
b) Unión covalente: Se produce por la transferencia completa de electrones de un átomo a otro. 
c)La polaridad indica la presencia de mayor densidad electrónica en un extremo u otro del enlace. 
d) La polaridad de una molécula depende de la simetría. 
e)La fuerza de inducción es la fuerza intermolecular entre los dipolos permanentes y los inducidos. 
f) Las fuerzas de dispersiones existen solamente en los materiales no polares 
g) Compuestos covalentes: Las moléculas están unidas por fuerzas débiles. 
 Poseen alta energía cohesiva. 
 Tienen puntos de ebullición altos 
 Tienen puntos de fusión bajos. 
h) Compuestos ionices: Son generalmente insolubles en agua. 
 
 
 
 
Módulo 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
Química e importancia del carbono. 
Grupos funcionales 
Conceptos básicos de Cinética y equilibrio 
 
 
 
 
 
 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 32
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Química e importancia del carbono 
La química orgánica, llamada así porque se decíaque estaba conformada por todos los 
compuestos presentes en cualquier tipo de vida, tiene un elemento común en todos sus 
componentes, el Carbono. 
El carbono es el elemento alrededor del cual podemos decir ha evolucionado la química de 
la vida; si repasamos los compuestos existentes dentro de la química orgánica, veremos que 
son más de 1.000.000 y que en todos ellos hay por lo menos un átomo de carbono presente. 
 
 Proteínas 
Aminas Cicloalcanos 
Amidas Acidos carboxílicos 
Aldehídos C Cetonas 
 Alcoholes Eteres 
Alcanos Alquenos 
 Esteres Alquinos 
¿ Porqué el carbono tiene esta particularidad y los otros elementos no? 
Esto se debe a que el carbono posee 4 electrones en su capa externa y cada uno de ellos 
puede aparearse con electrones de otros elementos para completar sus capas electrónicas, 
por medio de uniones covalentes. 
Entre los elementos que puede unirse el carbono se encuentran el 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 33
 
 
oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, cloro, etc. Pero la especial característica del carbono, es que puede 
compartir electrones con otro átomo de carbono con enlace covalente, formando cadenas C-C. El 
silicio también puede combinarse con otros átomos de silicio para formar cadenas ,con la 
diferencia de que estas cadenas Si-Si, en contacto con el oxígeno del aire forma sílice que es el 
principal componente de la arena y el cuarzo. 
 
Hibridización 
El carbono contiene 6 electrones, 2 en el primer nivel y 4 en el segundo nivel por lo tanto su 
estructura electrónica es 1s2 2s2 2p2, Como podemos ver tiene 4 electrones en su capa 
externa y cada uno puede formar una unión covalente con otros elementos para poder 
completar sus capas electrónicas. 
Entre los elementos con los que puede unirse tenemos: O, N, H, etc. 
Dentro de las uniones covalentes que el carbono es capaz de formar, tenemos las 
llamadas uniones simples, uniones dobles y uniones triples; según se comparta con 
un mismo átomo: uno, dos o tres pares de electrones. 
 
 Nivel 1 1 s2 
 
 Nivel 2 2 s2 
 2 p2 
 
 
El carbono es capaz de promover electrones del orbital 2s al 2p generando nuevos orbitales, 
este fenómeno se lo conoce como Hibridización. 
 
Hibridización sp3 
 
Si el carbono, por ejemplo, ha de combinarse con cuatro átomos diferentes para formar 
cuatro uniones covalentes simples, promueve un electrón del orbital s al orbital p, los 
electrones se ubicarán en 4 orbitales similares, quedando los 4 electrones en un orbital de 
energía intermedia entre los orbitales s y p, y a su vez lo más alejados posibles entre ellos 
para reducir la energía repulsiva entre los electrones en las respectivas órbitas. 
La geometría resultante es la de un tetraedro regular con los cuatro orbitales ubicados hacia 
los respectivos vértices, generando ángulos de 109,5° entre 
ellos. 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 34
 
 
A estos orbitales que surgen de la combinación de un orbital s y los tres orbitales p, se los 
llama orbitales sp3 
 
Al enlace ( u orbital molecular) que forman estos orbitales atómicos sp3 al combinarse con 
otro elemento se lo llama Sigma (σ); los alcanos tienen este tipo de enlaces. 
 
 
 
 
Nivel 1 1 s2 Nivel 1 1 s2 
 
 
Nivel 2 2 s2 Nivel 2 
 2sp3 
 
 2 p2 
 
 
 
 109.5° 
 
 
 
 
 
 
 
 H 
 σ 
METANO CH4 σ C σ H 
 H σ 
 H 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 35
 
 
 
 
 
Hibridización sp2 
Con ciertos elementos como N, O o el mismo C, el carbono puede compartir dos pares de 
electrones, formando una unión covalente doble. Al combinarse el carbono con otros dos 
átomos para satisfacer su demanda de cuatro electrones, este se rodeará de tres átomos, 
siendo la geometría más adecuada la triangular, con tres orbitales orientados hacia los 
vértices del mismo en ángulos de 120°. Estos tres orbitales resultan de la “hibridización” de 
un orbital s con dos orbitales p y se denominan, por lo tanto, orbitales sp2. En cada uno de 
estos 3 orbitales tendremos un electrón del carbono, manteniéndose el cuarto electrón en su 
orbital p original, con geometría perpendicular al plano de la molécula 
 
Nivel 1 1 s2 Nivel 1 1 s2 
 
 
Nivel 2 2 s2 Nivel 2 
 2sp2 
 
 2 p2 2p 
 
 
 
 
 
 120° 
 
 
 
 
 
 H σ H 
 σ 
 C σ C 
π 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 36
 
 
 Eteno C2H4 
 
 H σ σ H 
Los alquenos tienen este tipo de enlace, Sigma σ fuerte y uno más débil Π, lo cual nos 
indica que los alcanos son menos reactivos que los alquenos ya que los electrones de 
enlace π están más expuestos para combinarse con átomos o compuestos electrófilos. 
 
Hibridización sp 
 Por último, el carbono puede compartir hasta tres de sus cuatro electrones con un mismo 
átomo, lo cual es factible con N o bien con el mismo Carbono, compartiendo el cuarto 
electrón con otro átomo. 
La geometría resultante en este caso es lineal, como consecuencia de la generación de dos 
orbitales híbridos llamados sp (combinación de un orbital s con un p), los cuales se ubican a 
180° uno del otro, generando la geometría lineal comentada. 
Los electrones restantes se mantienen en sus orbitales p original, los cuales se 
ubican en planos perpendiculares al eje molecular. 
Como vemos en el ejemplo del etino (acetileno), en este caso se generan dos orbitales 
moleculares “π” de energía de unión relativamente baja, por lo que, como es de imaginar, 
estos compuestos son aún más habidos de electrófilos que los que presentan doble enlace. 
 
Nivel 1 1 s2 Nivel 1 1 s2 
 
 
Nivel 2 2 s2 Nivel 2 
 2sp 
 
 2 p2 2p2 
 
 
 
 
 
 
 180° 
 
 
 
π 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 37
 
 
 
 
 
 
 
 
 
σ σ σ 
 H C C H Etileno C2H2 
 (Acetileno) 
 
 π 
 
Estereoquímica 
 
La química orgánica se fundamenta en la relación que existe entre estructura molecular y 
propiedades. La parte de la ciencia que se ocupa de la estructura molecular en tres 
dimensiones se denomina estereoquímica. 
 
Rotación en torno al enlace simple C-C 
 
Viendo la estructura de la molécula del etano, podemos decir que en torno al enlace 
C-C, hay rotación en donde los átomos de hidrógeno giran acompañando al carbono 
que se encuentran unido. A los distintos ordenamientos atómicos que pueden 
intercambiarse por rotación en torno a los enlaces simples se los denominan 
conformaciones. 
 
 H H 
 H H H 
 H H 
 H H H H 
 H 
 H H 
H H H H H H H H 
 H 
 H 
 
 Conformación eclipsada Conformación escalonada 
 
 
Pero la energía de la molécula en las distintas conformaciones no es la misma, dado que 
entre los átomos existe una fuerza de repulsión llamada fuerza 
de van der Waals, o sea 
Clariant S.A. Division CP 
BU EmulsionesQuímica de polímeros 
 
Química de Polímeros 38
 
 
 
que hay una barrera energética por la cual la rotación no es enteramente libre. Por lo tanto 
las moléculas tenderán a conformarse en la posición más estable (donde las fuerzas de 
repulsión sean más bajas). 
Podemos decir entonces, que cuanto más grande es la cadena y más átomos o grupos hay 
unidos a los carbonos con enlaces simples mayor impedimento de rotación tendrán las 
uniones C-C. 
 
 CH3 
 
 CH2 = C - COOMe CH2 = CH - COOBu 
 
 Metacrilato de metilo Acrilato de butilo 
 
 MeOOC CH3 BuOOC H 
 
 
 
 
 H H H H 
 
 
Grupos funcionales 
 
Grupo funcional es un grupo de átomos de distinto tipo, combinados entre sí, 
capaces de determinar las propiedades químicas de la molécula en la cual se 
encuentra presente y de intervenir en las reacciones químicas de combinación con 
otros grupos, sean del mismo tipo o diferentes. 
Los grupos funcionales definen la estructura de las distintas familias de los compuestos 
orgánicos y determinan sus propiedades. 
Por ejemplo: en los alcoholes el grupo funcional es el –OH, en los halogenuros de alquilo es 
el halógeno, en los alquenos es la doble ligadura (C=C), etc. 
La química de los polímeros se desarrolla en torno a los grupos funcionales y el tipo de 
polímero que se obtendrá dependerá de: 
- el tipo de átomos que forman los grupos funcionales (especie química) 
- el número de grupos funcionales por molécula (funcionalidad) 
- las reacciones de combinación entre los grupos 
funcionales (estequiometría) 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 39
 
 
- las afinidades, selectividad y velocidad de reacción (cinética) 
Grupos funcionales característicos 
 
En la siguiente tabla describiremos los ordenamientos de átomos que definen los grupos 
funcionales más característicos en la química de los polímeros y en las reacciones asociadas 
a cada grupo en particular. 
 
Nombre del 
grupo funcional 
que genera la 
cadena 
Función química Constitución 
 H O 
 
 Acrílicos CH2 = C – C - OR 
 
 CH3 O 
 
 Metacrílicos CH2 = C – C - OR 
 
 
 H O 
 Doble 
Enlace 
C = C Esteres Vinílicos CH2 = C – O – C - R 
 
 
 Estirénicos - CH2 = CH2 
 
 O 
 
 Esteres Maleicos CH – C - OR 
 
 CH – C - OR 
 
 O 
 
 
 
 O 
 
 Acido Carboxilo R – C 
 OH 
 
 
 O 
 R – C 
 O 
 Anhídrido R – C 
 O 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 40
 
 
 
 
 Alcoholes Hidroxilo R - OH 
 
 
Cinética 
 
Energía de activación 
 
Para apreciar lo que sucede en una reacción química, observemos el ataque del átomo de 
cloro sobre el metano. 
 
 Cl. + CH4 Cl – H + CH3. 
 104 kcal/mol 103 kcal/mol 
Para que la reacción suceda deben chocar un átomo de cloro y una molécula de metano, y 
para que sea efectiva, la colisión, debe suministrar una cierta cantidad mínima de energía, la 
formación del enlace Cl-H libera 103 kcal/mol y al romper la unión CH3-H requiere 104 
kcal/mol, podríamos suponer que se necesitaría 1 kcal/mol adicional al sistema para que la 
reacción ocurra, pero experimentalmente se ha demostrado que se necesitan 4 kcal/mol. 
La energía mínima que se necesita para que la reacción ocurra se llama energía de 
activación, cuya fuente es la energía cinética de las partículas en movimiento. Además, de 
ser suficientemente energéticos los choques, deben producirse entre partículas debidamente 
orientadas. 
Energía de activación 
 
 4 kcal/mol 
 
 Energía 
 Potencial 
 l 
 1 kcal/mol HCl + CH3. 
 CH4 + Cl. 
 Avance de reacción 
 
Siguiendo la curva de la reacción, observamos que se parte de una energía potencial 
determinada y que esta se va incrementando, debido a que las partículas comienzan a 
chocar y la energía cinética se convierte en energía potencial, 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 41
 
 
hasta llegar a la cima. 
Luego la energía potencial desciende transformándose en energía cinética, hasta llegar a la 
energía de los productos, los que tienen mayor energía potencial que el estado inicial de la 
reacción. Con este incremento neto de energía potencial hay disminución de La energía 
cinética de las partículas resultantes. 
Puesto que si se mueven más lentamente que las partículas de las cuales se formaron, 
observamos un descenso de la temperatura, se absorbe calor de los alrededores. Es una 
reacción endotérmica. 
Una reacción exotérmica sigue un curso muy similar, pero, la energía potencial de los 
productos es menor que la inicial y la energía cinética final es mayor que la inicial, Libera 
calor. 
 
Equilibrio 
 
Experiencia N°1: si agregamos 40 g de cloruro de sodio a 100 g de agua a 20°C y los 
tapamos, veremos que parte del cloruro de sodio se disuelve y parte queda sin disolver. Y si 
durante el proceso midieramos la concentración del cloruro de sodio en la solución, veríamos 
que aumentaría hasta llegar a un valor constante. 
 
Experiencia 2: ahora tomamos 45 g de hielo a 0°c, 100 g de agua a 20°C, lo agregamos a un 
termo, lo tapamos y comenzamos a tomar la temperatura, veremos que esta desciende hasta 
llegar a 0°C y permanecer constante. Una vez que alcanzó esta temperatura observaremos 
que la masa de hielo disminuyó y la masa de agua aumentó, permaneciendo ambas 
constantes. 
 
Las características de estos estados, se caracterizan porque sus variables intensivas, 
presión, temperatura, concentración, permanecen invariables con el tiempo. 
Generalmente cuando un sistema cerrado alcanza estas condiciones, se dice que el estado 
está en equilibrio. 
 
Si reemplazáramos una pequeña parte de los solutos con algunas moléculas de isótopo 
radioactivos (24NaCl, THO); al cabo de cierto tiempo observaremos que las fases líquidas 
presentan radioactividad. Lo que nos indica que en la 
experiencia N°1 se producen simultáneamente dos procesos 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 42
 
 
opuestos: disolución y precipitación y en la experiencia N°2 el hecho que la masa de hielo no 
haya variado y el agua presente radioactividad, confirma que algunas moléculas han pasado 
del estado sólido al líquido y viceversa, se producen simultáneamente dos procesos: fusión y 
solidificación. 
 
Principio de Le Chatelier 
 
Si agregamos 1 g de agua a la solución de cloruro de sodio en equilibrio, disminuiría la 
concentración y en consecuencia deja de estar en equilibrio. El sistema tenderá al equilibrio 
y lo logrará disolviendo parte del cloruro de sodio sólido. 
Si agregamos 4 g de agua a 20°c al termo, la temperatura subirá y comenzará a descender 
hasta llegar a 0°C. El sistema recupera su estado inicial fundiendo parte del hielo presente. 
Le Chatelier resumió el efecto de la modificación de las variables presión, temperatura y 
concentración sobre los sistemas en equilibrio, en un enunciado que lleva su nombre: 
“Cualquier cambio en las variables de un sistema en 
equilibrio, produce una evolución en dicho sistema 
en el sentido de contrarrestar el cambio impuesto”. 
 
Equilibrioquímico 
 
Si en un recipiente cerrado a 445°C mezclamos 1 mol de H2 (g) y 1 mol de I2 (g) color 
púrpura, a medida que pasa el tiempo va disminuyendo el intenso color del contenido, 
porque se forma HI (g) y llega un momento en que se observa que la intensidad del color 
permanece constante. 
 
 I2 + H2 2 HI 
 Púrpura Incoloro Incoloro 
 
 
 
Si medimos las concentraciones, obtendremos valores constantes en función del tiempo. 
 
 [ c ] 2 
 mol / litro HI = 1.6 mol/ l 
 1 
 I2 / H2 = 0.4 mol 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 43
 
 
/ l c / u 
 
 
Si hiciéramos el experimento al revés, agregando 2 moles de HI, llegaríamos a los mismos 
valores finales de concentración que en la experiencia anterior. 
Si en la primer reacción, estando en equilibrio, reemplazamos parte del I2 por 131 I2 
radioactivo, observaremos al cabo de cierto tiempo que habrá presentes moléculas de HI 
radioactivas. 
Podemos concluir que además del equilibrio químico existe también un equilibrio dinámico. 
Representando este caso como: 
 
 I2 + H2 2 HI 
 
 Reactivos Productos 
 
 
Ley de equilibrio químico 
Para una reacción reversible cualquiera, en un estado de equilibrio, la relación entre 
el producto de las concentraciones molares de las sustancias que aparecen a la 
derecha la ecuación química correspondiente y el producto de las concentraciones 
molares de las sustancias que aparecen a la derecha de dicha reacción, elevadas a 
los exponentes correspondientes a los coeficientes dados por la ecuación 
estequiométrica, es igual a una constante llamada constante de equilibrio. 
 
 aA + bB cC + dD 
 
 [ C ]c x [ D ]d 
 [ A ]a x [ B ]b 
 
Cuestionario Módulo 2 
 
1 - ¿ Que propiedad característica posee el C que lo 
diferencia de los demás elementos? 
k = 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 44
 
 
2 - ¿ Cuantos tipos de hibridización pude presentar el C? Mencionarlos 
3 – Un enlace Sigma σ es débil y un enlace π es fuerte 
 Verdadero 
 Falso 
4 – Todos los enlaces simples C – C pueden rotar libremente 
 Verdadero 
 Falso 
5 - ¿Que determinan los grupos funcionales en las moléculas que se encuentran 
presentes? 
6 – Mencione dos grupos funcionales. 
7 – Con que otro nombre conoce a “ la energía necesaria para que una reacción 
ocurra” 
8 – Calcule la constante de equilibrio de la siguiente reacción: 
 
 CH3 – CH2 – OH + CH3 – COOH CH3 – COOCH2 – CH3 + H2O 
 Etanol + Acido acético Acetato de etilo + Agua 
 0.33 moles 0.33 moles 0.66 moles 0.66 
moles 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Módulo 3 
 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 45
 
 
 
 
 
 
Polímeros-Definición de macromolécula. 
Funcionalidad de monómeros. 
Copolímeros- Composición y estructura- Grado de 
cristalinidad, relación con polaridad y estereoquímica del 
polímero. 
Polímeros de condensación- Polímeros de adición 
Mecanismos de polimerización: Aniónica, catiónica , 
coordinación y vía radicales libres. 
Tipos de polimerización: En masa, en solución, en 
suspención y en emulsión 
 
 
 
 
 
 
 
 
POLIMEROS 
 
Definición de macromolécula 
 
Un polímero es una sustancia que consiste en grandes moléculas 
 (macromoléculas), formadas por muchas pequeñas unidades simples que se 
repiten unidas por enlaces covalentes, llamadas monómeros. 
Son compuestos de alto peso molecular. Los materiales con un alto grado de 
polimerización se denominan altos polímeros. Los homopolímeros son polímeros con 
un solo tipo de unidad que se repite y en los copolímeros se repiten varias unidades 
distintas. 
La mayoría de las sustancias orgánicas presentes en la materia viva, como las 
proteínas, la madera la quitina, el caucho, las resinas, son polímeros, también lo son 
muchos materiales sintéticos como los plásticos, las 
fibras(Nylon, Rayón), los adhesivos, el vidrio, la porcelana. 
El termino resina es frecuentemente usado para referirse a 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 46
 
 
cualquier material en estado polimérico; originalmente se refería a productos 
naturales sin embargo, se ha vuelto común el uso de este término para referirse a 
polímeros sintéticos, particularmente a los precursores de polímeros, tales como 
resinas epoxy y fenólicas. 
Sin entrar en detalles, normalmente se representa un polímero como la unidad 
repetitiva, denominada mero, de la estructura, entre corchetes y con un subíndice 
“n” que simboliza en número de unidades repetitivas: 
 
Estas unidades repetitivas son usualmente equivalente o casi equivalente al 
monómero o material de partida con el que se forma el polímero; es decir que un 
monómero es la pequeña molécula utilizada como material de partida para la 
producción del polímero. 
 
 
 
 
 
POLIMERO MONOMERO UNIDAD REPETITIVA 
Polietileno CH2 = CH2 -- CH2 CH2-- 
Policloruro de vinilo CH2 = CHCl --CH2 CHCl -- 
Polipropileno CH2 = CH 
 
 CH3 
 
 --CH2 -- CH 
 
 CH3 
 H H 
 | | 
 C C 
 | | 
 H C = O 
 | 
 OH n 
Representación del 
ácido poliacrílico 
Clariant S.A. Division CP 
BU Emulsiones 
Química de polímeros 
 
Química de Polímeros 47
 
 
Poliestireno CH2 = CH 
 
 
 
 
 --CH2 = CH 
 
 
 
Acetato de polivinilo CH2 = CH 
 
 OCOCH3 
-- CH2 -- CH 
 
 OCOCH3 
Poliisopreno(caucho natural) CH2 = C –CH= CH2 
 
 CH3 
CH2 = C –CH= CH2 
 
 CH3 
 
El tamaño de la cadena, en unidades de peso (relativo a H = 1) es el peso 
molecular. Cuando usamos la palabra polímero, usualmente hablamos de 
moléculas cuyo peso molecular está en el rango de varios miles o más. 
 
 
Dímeros: son moléculas formadas por dos moléculas de monómeros. 
Trímeros: son moléculas formadas por tres moléculas de monómeros. 
Oligómeros: son polímeros de bajo peso moléculas, con 5-15 unidades repetitivas 
de monómeros, de modo que el peso molecular puede variar entre 1000 y 3000. 
Estos son importantes en la industria de los recubrimientos, especialmente en 
aquellos de altos sólidos y los curados por UV. A pesar de su bajo peso molecular, 
los oligómeros no son moléculas simples, usualmente tienen grupos finales 
funcionales que pueden reaccionar con otros grupos (por ejemplo, isocianatos) para 
dar polímeros mayores con las propiedades que se deseen. Los oligómeros más 
comunes son los basados en acrílicos, uretanos, poliésteres, alquídicos y epoxies. 
 
La longitud de la cadena de un polímero viene especificada por el numero de 
unidades que se repiten en la cadena: Grado de polimerización DP. 
Teóricamente, el peso molecular de un polímero es simplemente el peso molecular 
de la unidad repetitiva por el grado de polimerización.(Se verá en detalle más 
adelante) 
 
MWPOLY = DP x MWunid rep 
 
 
 
Los productos poliméricos contienen moléculas que posee longitud de cadena muy 
distintas, de modo que se obtiene una distribución de pesos moleculares que pueden 
ser calculada estadísticamente 
El peso molecular es de considerable importancia