CIENCIA DE MATERIALES. HOJA 1
1.- Define de manera concisa los siguientes términos: a) Grado de polimerización. d) Copolímero de bloque. b) Oligómero. e) Elastómero c) Unidad de repetición. f) Peso molecular promedio en peso 2.- Si M n para el polietileno de baja densidad (LDPE) es 1400000 g/mol, ¿cuál es el valor de DP ? 2.- Se mezclan 35 g de poliestireno monodisperso de peso molecular 250000 g/mol con 10 g de otra muestra del mismo polímero, también monodispersa, de peso molecular 125000 g/mol. Calcule el índice de polidispersidad de la mezcla. 3.- Calcula el peso molecular promedio en número y en peso, así como el índice de polidispersidad, para los siguientes casos: (a) Una muestra de polímero constituida por 9 moles de peso molecular 30000 y 5 moles de peso molecular 50000. (b) Una muestra de polímero constituida por por 9 gramos de peso peso molecular 30000 y 5 gramos de peso molecular 50000. 4.- Calcula el peso molecular promedio en número y en peso obtenido al mezclar, en una relación molar 1:1,5:1,2, tres muestras monodispersas de poliestireno de grado de polimerización 100, 500 y 1000, 1000, respectivamente. 5.a) ¿Cuál de los siguientes métodos proporciona el valor medio aritmético del peso molecular M n ? (i) viscosimetría, (ii) dispersión de luz, (iii) ultrafentrifugación; (iv) osmometría, (v) ebulloscopía, (vi) crioscopía? b) Ordena de forma creciente: M z , M v , M n y M w c) ¿Cuál es el grado de polimerización promedio de una muestra de poliacrilonitrilo de peso molecular 40.000? d) ¿Cuáles son los valores de M n y M w para una mezcla de cinco moléculas con 6
6
6
6
los siguientes pesos moleculares: 1,25x10 ; 1,35x10 ; 1,50x10 ; 1,75x10 ; 2,00x106? e) Una muestra de poli(metacrilato de metilo) tiene un índice de polidispersidad de 2,1 y un peso molecular promedio en peso de 42.000. Calcula su grado de polimerización promedio en número. 6.- A partir de tres muestras monodispersas de polipropileno con masas molares de -1 10.000, 30.000 y 100.000 g mol se prepararon las siguientes mezclas: a) igual número de moléculas en cada muestra; b) igual masa de cada muestra; c) mezclando las -1 muestras de masas molares 10.000 y 100.000 g mol en una relación de masas 0,145:0,855. Calcula para cada mezcla el peso molecular promedio en número y en peso. 7.- Considera la siguiente distribución de cadenas de un polímero: 5 cadenas de grado de polimerización 10 10 cadenas de grado de polimerización 100
25 cadenas de grado de polimerización 500 50 cadenas de grado de polimerización 1.000 a) Calcula el grado de polimerización promedio en número y en peso así como la polidispersidad de esta colección de cadenas de polímero. b) Si las cadenas son de poliestireno ¿Cuál será el peso molecular promedio en número y en peso? (Nota: no considerar los grupos terminales). c) Analiza el efecto que sobre dichos pesos moleculares tendrá la adición de cinco cadenas más de grado de polimerización 10. 8.- Calcular las viscosidades relativa, específica, reducida e inherente de una disolución al 0,5% (disolviendo 0,25 g de polímero en 50 mL de disolvente) en la que el tiempo de flujo para el disolvente entre dos marcas fue de 60 s y el tiempo de flujo de la disolución fue de 80 s. 9.- (a) Indica el tipo de tacticidad que presentan los siguientes fragmentos de cadena: F
OAc OAc OAc OAc OAc
F
F
(i)
F
F
(ii)
F
F
F
F
OAc OAc OAc OAc OAc OAc OAc (iii) OEt OEt OEt OEt OEt OEt OEt (iv) Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
10.- Dibuja una sección de una cadena (4 o 5 unidades repetitivas) de cada uno de los siguientes polímeros cabeza-cola: a) Poli(alcohol vinílico) sindiotáctico. b) Poli(-metilestireno) isotáctico. c) Poli(1,2-butadieno) atáctico. d) Treo-diisotáctico poli(etil -clorovinil éter). e) Cis-1,4.poli(cloropreno). f) Cis-eritro -diisotáctico-1,4-poli(1-bromo-1,3-pentadieno). g) Eritro-diisotáctico poli(1-cloro-2-metiletileno). h) Trans-treo-disindiotáctico-1,4-poli(1-fenil-1,3-pentadieno). 11.- Indica el tipo de fuerzas intermoleculares que presentarán los siguientes polímeros: a) polipropileno; c) poliureas; d) poli(acrilato de metilo); d) nilon 6; d) poli(cloruro de vinilo)
