Laboratorio de Estructura y propiedades de los materiales Profa.: Alicia Cid Reborido Ayudante: Gabriela Arango Practica #5 Trimestre: 5!" Gon$le Gon$le Carlos Augusto %aldonado Rodr&gue %ario Ernesto %art&ne 'l(are Carlos Eduardo )$*ue Rodr&gue +a(id ,ranscobe %art&ne Tenorio Alan
Practica # 5 Pol&meros de de adici-n
"beti(os: -
Saber que es un polímero Tratar látex para poder obtener hule (caucho) Medir y conocer algunas propiedades como la elasticidad y solubilidad Probar si nuestro polímero es conductor o aislante
Consideraciones te-ricas: Los polímeros se deinen como macromol!culas compuestas por una o "arias unidades químicas (mon#meros) que se repiten a lo largo de toda una cadena$ %n polímero es como si uni!semos con un hilo muchas monedas peroradas por el centro& al inal obtenemos una cadena de monedas& en donde las monedas serían los mon#meros y la cadena con las monedas sería el polímero$ La parte básica de un polímero son los mon#meros& los mon#meros son las unidades químicas que se repiten a lo largo de toda la cadena de un polímero& por e'emplo el mon#mero del polietileno es el etileno& el cual se repite x "eces a lo largo de toda la cadena$ Polietileno etileno-etileno-etileno-etileno-etileno-
*ay polímeros naturales que tienen gran importancia en el comercio y en la industria& como puede ser el caso del algod#n& que se encuentra ormado por numerosas ibras de celulosa$ +tros e'emplos de polímeros naturales como la seda& o la lana$ La gran mayoría de los polímeros que usamos actualmente son de origen sint!tico$
Para entender los polímeros de adici#n& es importante de'ar claro el concepto de polimeri,aci#n& el cual consiste en una reacci#n a tra"!s de la que se sinteti,an polímeros partiendo de sus mon#meros$ icha reacci#n se reali,a siguiendo dierentes mecanismos& pudiendo ser una polimeri,aci#n por pasos& o en cadena$ Sea como sea& el tama.o de la cadena "a a depender de la temperatura y del tiempo que dure la reacci#n& pudiendo así& cada cadena un tama.o dierente y por lo tanto& tambi!n una masa molecular dierente$
Los polímeros pueden ser lineales& cuando se encuentran ormados por una sola cadena de mon#meros& o polímeros ramiicados$ /xisten dierentes procesos para poder unir mon#meros con el in de ormar grandes mol!culas& así los polímeros se clasiican de dierentes maneras& seg0n su origen& su mecanismo de polimeri,aci#n& su composici#n química& sus aplicaciones& o tambi!n por las condiciones experimentales en la reacci#n& etc$ Los polímeros de adici#n se encuentran dentro del grupo de polímeros clasiicados seg0n su mecanismo de polimeri,aci#n$ e este modo& los polímeros de adici#n son polímeros en los que en su reacci#n no se produce la liberaci#n de compuestos de masa molecular ba'a$ Se lle"a a cabo la polimeri,aci#n en este tipo de polímeros& cuando está presente un catali,ador& que pro"oca la uni#n de un polímero detrás del otro& hasta el inal de la reacci#n$ /s decir& un polímero de adici#n se orma cuando tiene un catali,ador y tambi!n una temperatura a"orable para su ormaci#n& pues dichos actores harán que el alqueno abra su doble enlace& de manera que quede una "alencia libre de cada átomo de carbono participante& pudiendo así a.adirse mol!culas de mon#meros& hasta llegar a conseguir un polímero concreto$ icha reacci#n implica siempre que se produ,ca una ruptura de las uniones entre mon#meros& o tambi!n una apertura entre ellas& con el in de permitir la ormaci#n de una cadena *ay cinco reacciones dierentes por adici#n1 •
• • •
Polimeri,aci#n de tipo "inilo1 /s la reacci#n de adici#n en la cual tiene lugar la suma de peque.as mol!culas de igual tipo debido a la apertura del doble enlace sin que se produ,ca eliminaci#n de alguna parte de la mol!cula$ Polimeri,aci#n de tipo ep#xido Polimeri,aci#n aliática de tipo dia,o Polimeri,aci#n de tipo a-aminocarboxianhidro1 es un tipo de reacci#n de adici#n donde mol!culas peque.as de un mismo tipo se unen entre sí debido a la ruptura del anillo por la eliminaci#n de una parte de la mol!cula$
•
Polimeri,aci#n tipo p-xileno1 reacci#n de adici#n de biradicales que se orman debido a la deshidrogenaci#n$
Procedimiento e/perimental:
Tratamiento de látex para obtener hule (caucho)
1
2
3 Separar por decantación el coagulo del liquido o suero el cual se desecha en la tarja. enjuagar el
!olocar aproximadamente "ml de látex en un #aso de precipitado
Secar con papel $gregar agua destilada hasta cubrir el #aso
$gitar #igorosamente con la #arilla de #idrio (para controlar en lo posible el tama%o de los grumos
&bser#ar la 'ormación de un sólido (coágulo) similar a la masa de pan. ue corresponde al hule precipitado. ara e#itar bolsas con látex liquido* aplanar el coágulo con la punta de la #arilla en el 'ondo del #aso. !on el cuidado
la#ar dos #eces con la piseta de agua destilada decantar desechando el liquido de la#ado
Tomar un peda+o largo de caucho medir su longitud con una regla. $notar el #alor como ,-o, (la muestra puede ser el hule precipitado o una li a .
/lasticidad
$hora probar la elasticidad del caucho en caliente. ntroduciendo con las pin+as un peda+o en agua caliente (no hir#iente). etirar con las pin+as. /sperar a poder tocarlo secarlo.
sacar el coagulo de hule del #aso secarlo per'ectamente con papel absorbente /stirar el mismo peda+o de caucho al máximo. Sin romperlo. 0edir la longitud nal con la regla anotar el #alor como -,,.
robar la elasticidad del mismo peda+o de caucho en 'rio. ntroduci4ndolo con las pin+as en agua con hielo. Sacarlo secarlo
ruebas
Solubilidad
denticació n a la
rueba de aislamiento el4ctrico.
7i#idir un peda+o de hule (el precipitado o una liga) en 8 peque%as partes repetir las pruebas de solubilidad reali+adas para el poliestireno. $notando las
!omparar la solubilidad obtenida en cada uno de los tubos
!olocar en el borde de de una espátula con asa de madera. 5na peque%a muestra del caucho obtenido. uemar directamente en la 6ama externa de un mechero. $notar qu4 sucede con el hule. Si reblandece o
!onectar las puntas de prueba de un mult9metro con corriente el4ctrica pro#eniente de una pila $ un peda+o de caucho seco* con el mult9metro midiendo corriente. recaución*
Tablas de resultados: Poliestireno Solubilidad en agua
2gua 2cetato de etilo Soluci#n de *4l Soluci#n de 5a+* 2guarrás Petr#leo 2lcohol 2cetona /lasticidad medida como 6 de estiramiento (7 cm) 2islamiento el!ctrico
3 3 3 3 3 3 3 3 9rio : cm
5orma 4alient l e 8 cm ; cm Si conduce
*ule natural 3 3 3 3 3 3 3 3 -------------------------
Si conduce
An$lisis de resultados:
Cuestionario: 4uestionario de Polímeros de 2dici#n
. 0A *u1 materiales 2an sustituido los pl$sticos3 2 algunos metales que hacían muy pesadas las cosas
4. +e acuerdo al comportamiento del Poliestireno y el 2ule natural con el calor. 0on estos pol&meros f$cilmente reciclables3 5o& Puesto que son muy contaminantes& pero existen empresas que se dedican a la elaboraci#n de pa"imentos que utili,an este material$ 6. +efinir Elast-mero: Polímeros que presentan propiedades elásticas
7. 0Por *u1 se adiciona (inagre 8'cido ac1tico en agua9 para precipitar el cauc2o3 e esta manera la me,cla de agua-acido es menos densa que el caucho& por lo tanto el caucho se precipita
5. El pol&mero obtenido por precipitaci-n de l$te/ 0esta (ulcaniado3 5o& por que no presenta buena resistencia& elasticidad& etc$
%aldonado Rodr&gue %ario Ernesto (conclusi#n)
/n esta práctica concluyo que ciertos polímeros en este caso caucho al ser sometidos a dierentes pruebas logre obser"ar que en primera instancia el caucho es un material que presentaba una conducti"idad buena& en lo personal no creía que uera un buen conductor$ 2sí mismo las condiciones de este material a una ba'a temperatura se rompe ácilmente y a una alta temperatura su limite elástico aumenta$ 4onclusiones Alan
Gon$le Gon$le Carlos Augusto ( conclusi#n ) 9ui bastante interesante "er como al agregarle látex& agua y un poco de "inagre y re"ol"er "imos que el látex al agitar se absorbía y en segundos se hacía duro y algo resistente tambi!n "imos como ue capa, de que condu'era aunque sea un poco de electricidad& nos sir"i# para "er como se comportan los materiales$
4onclusi#n )$*ue Rodr&gue +a(id ,ranscobe 2prender a lle"ar a cabo una polimeri,aci#n es importante ya que puede llegar a ser una "enta'a econ#mica& ya que es me'or sinteti,ar un polímero que hacerlo de alg0n metal& 2demás que nos con"ierte en ingenieros me'or preparados para arontar una situaci#n que requiera la elaboraci#n de dichos materiales$