Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Ingeniería Electrónica
en
Comunicaciones
Laboratorio de Química Básica
Practica 5 Obtención de una Resina Fenólica Semestre y Grupo: Integrantes del Equipo:
Nombre del maestro: Dr. Antonio Hernández Espejel
Fecha de Entrega: Lunes 31 de Octubre de 2011
y
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Objetivo
El alumno conocerá un proceso de polimerización.
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Consideraciones teóricas
El sufijo mero significa una unidad. En si se refiere a un grupo unitario de átomos o moléculas que define un arreglo característico para un polímero. Un polímero es un material constituido al combinar varios meros o unidades. Los polímeros son materiales que consisten en moléculas gigantes o macromoléculas en cadena con pesos moleculares promedio de 10000 a más de 1000,000 g/mol y que se forman al unir muchos meros o unidades mediante enlace químico. Se define el peso molecular como la suma de las masas atómicas en cada molécula. La mayoría de los polímeros, sólidos o líquidos, son orgánicos basados en el carbono; sin embargo, también pueden ser inorgánicos Los plásticos son materiales compuestos principalmente por polímeros de origen natura y modificados o de polímeros hechos artificialmente que a veces contienen aditivos como fibras, cargas, pigmentos etc. Entre los plásticos encontramos los termoplásticos (como materia prima o material de ingeniería), los termoestables y los elastómeros (naturales o sintéticos). La polimerización es el proceso mediante el cual pequeñas moléculas molécula s de una sola unidad (conocidas como monómeros) o de unas cuantas unidades (oligomeros) se unen químicamente para crear moléculas gigantes, normalmente la polimerización comienza con la producción de largas cadenas en las cuales los átomos están fuertemente unidos mediante un enlace covalente. Condiciones experimentales de polimerización
a. Polimerización en fase gaseosa a presión normal, reducida o elevada. El procedimiento más importante de este tipo es la polimerización del etileno. b. Polimerización de uno o más monómeros en fase líquida pura (polimerización en bloque). Muchas polimerizaciones del tipo vinilo se realizan de esta manera, especialmente si se desean obtener trozos grandes, transparentes, del producto final. Ejemplos: la formación de poliésteres y poliamidas, los productos de adición fenol-úrea y melanina formaldehido. c. Polimerización de uno o más monómeros por dispersión en forma de gotitas de diversos tamaños en un líquido no disolvente (polimerización en suspensión, en perlas o glóbulos). El estireno, el metacrilato de metilo y otros monómeros se polimerizan de esta manera para obtener gránulos de tamaño y calidad muy uniformes para el moldeo por inyección y compresión.
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Materiales y reactivos
Vaso de precipitados de 600cc. Vasos de precipitados de 100cc. 1 Termómetro 1 Agitador 1 Pipeta de 5cc. 1 Pinza universal Asas de alambre de cobre 1 Mechero, anillo y tela de alambre con asbesto.
Resorcinol Acido clorhídrico Hidróxido de sodio Formaldehido
Desarrollo de la practica
Procedimiento I Pese 2 gramos de Resorcinol y colóquelos en un vaso de 100 cc. Agregue 3 cc, de Formaldehído. Coloque el vaso en baño maría (vaso de precipitados de 600 cc.), caliente manteniendo la temperatura del baño a 50 °C hasta que se hayan disuelto todos los cristales de Resorcinol. Agite la solución mientras se están disolviendo los cristales. Retire el agitador y en su lugar utilice un asa de Cobre. Caliente el baño María hasta 70 °C (no sobrecaliente). Mantenga esta temperatura durante 10 minutos. Retire el vaso del baño María y déjelo enfriar. Cuando la mezcla se haya enfriado, agregue gota a gota Hidróxido de Sodio (6 M) lentamente hasta que se efectúe la reacción (use el alambre para extraer el plástico del vaso). Examine el producto. Procedimiento II.
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Pese 2 gramos de Resorcinol y colóquelos en un vaso de 10 cc. Agregue 3 cc. de Formaldehído. Coloque el vaso en baño maría (vaso de precipitados de 600 cc.), caliente manteniendo la temperatura del baño a 50 °C hasta que se hayan disuelto todos los cristales de Resorcinol. Agite la solución mientras se están disolviendo los cristales, como en el procedimiento "A". Retire el vaso de 100 cc. del baño maría y coloque una asa de alambre de Cobre. Con precaución agregue ácido clorhídrico concentrado gota a gota (con un gotero) hasta que se realice la reacción. Examine el producto (use el asa de alambre para extraer el plástico del vaso).
Cuestionario y Resultados 1.
¿Qué es un polímero?
Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. 2.
Explique qué es una reacción de policondensación.
Reacción de condensación, en química orgánica, es aquella en la que dos moléculas, o una si tiene lugar la reacción de forma intermolecular, se combinan para dar un único producto acompañado de la formación de una molécula de agua (en general una molécula pequeña). Las reacciones de condensación siguen un mecanismo de adicióneliminación. 3.
¿Qué características presenta el producto obtenido en el procedimiento I?
Color rojizo y café, textura rugosa y lisa en la parte de donde estaba pegada al vaso, dura, fácil de despegar, olor fuerte. 4.
¿Qué características presenta el producto obtenido en el procedimiento II?
Color rosado y rojo, textura rugosa y lisa en la parte pegada al vaso, más dura que la anterior, más difícil de despegar con respecto a la otra. 5.
¿Qué tipo de plástico se formó en cada uno de los procedimientos?
En el procedimiento I es una resina de baquelita termoestable, es decir no presenta maleabilidad con el calor, en el procedimiento II se forma es una resina de baquelita termoplástica, si presenta alteración con el calor.
Conclusiones
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Al parecer los plásticos son materiales compuestos compuestos principalmente principalmente por polímeros de origen natural y modificados o de polímeros hechos artificialmente que a veces contienen aditivos como fibras, cargas, pigmentos, entre los plásticos encontramos los termoplásticos termoplástic os ), los termoestables y los elastómeros en esta práctica pudimos hacer en este experimento baquelita ya sea termoestable como termoplástico.y ver las diferencias entre ellas en cuanto el calor y fragilidad.
Observaciones En la practica notmas el hecho de que el uso del alambre ayudo a que pudiesemos retirar el polimero resultante y evitar una manipulacion mas directa, el polimero tenia un olor muy fuerte en ambos procedimientos.
Bibliografía Química McGraw Hill Raymond Chang pags 745-751 Química estructura y dinámica Cesca James N. Spencer pags: 689-695 Química general Rafael Moreno Esparza pag: 169
