8.24: Polímeros de adición

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Los polímeros de adición se hacen usualmente a partir de un monómero que contiene un doble enlace. Podemos pensar en el doble enlace como “apertura” para participar en dos nuevos bonos simples de la siguiente manera:

Una de las líneas en doble enlace está resaltada en rojo. Una flecha apunta desde este doble enlace a un enlace sencillo en el que cada carbono tiene ahora un electrón libre cada uno.

Así, si el eteno se calienta a temperatura y presión moderadas en presencia de un catalizador apropiado, polimeriza:

La ecuación de polimerización de eteno muestra una cantidad indefinida de estructura repetitiva de eteno formando una cadena larga de carbono.

Tabla\(\PageIndex{1}\): Algunos Polímeros de Adición Comunes.
Nombre no sistemático	Polímero	Algunos usos típicos
Etileno	Polietileno	Película para empaques y bolsas, juguetes, botellas, recubrimientos
Propileno	Polipropileno	Cartones de leche, cuerda, alfombras para exteriores
Estireno	Poliestireno	Contenedores transparentes, vasos de plástico, refrigeradores, espuma de poliestireno
Cloruro de vinilo	Cloruro de polivinilo, PVC	Tuberías y tubos, impermeables, cortinas, discos fonográficos, equipaje, baldosas
Acrilonitrilo	Poliacrilonitrilo (Orlon, Acrilan)	Textiles, ruga
Tetrafluoroetileno	Teflón	Recubrimientos antiadherentes para sartén, rodamientos, juntas

El resultado es el familiar plástico ceroso llamado polietileno, que a nivel molecular consiste en una colección de moléculas de alcano de cadena larga, la mayoría de las cuales contienen decenas de miles de átomos de carbono. Sólo hay una cadena de ramificación corta ocasional.

El polietileno se fabrica actualmente a muy gran escala, más grande que cualquier otro polímero, y se utiliza para hacer bolsas de plástico, botellas baratas, juguetes, etc. muchas de sus propiedades son las que esperaríamos de su composición molecular. El hecho de que sea una mezcla de moléculas cada una de longitud de cadena ligeramente diferente (y por lo tanto un punto de fusión ligeramente diferente) explica por qué se ablanda en un rango de temperaturas en lugar de tener un solo punto de fusión. Debido a que las moléculas solo se mantienen unidas por las fuerzas londinenses, este derretimiento y ablandamiento ocurre a una temperatura bastante baja. (Algunas de las variedades más baratas de polietileno con cadenas más cortas y más cadenas ramificadas incluso se ablandarán en agua hirviendo). Las mismas fuerzas débiles de Londres explican por qué el polietileno es suave y fácil de rayar y por qué no es muy 'fuerte mecánicamente. '

La tabla anterior enumera algunos otros polímeros de adición conocidos y también algunos de sus usos. Probablemente puedas encontrar al menos un ejemplo de cada uno de ellos en tu hogar. Excepto el teflón, todos estos polímeros derivan de un monómero de la forma

La estructura muestra “C” doble enlace “C”. Una “C” es unificada a dos “H”. La otra “C” está unida a 1 “H” y otro grupo “R”.

El polímero resultante tiene así la forma general

El patrón de repetición en polímero muestra “C” “H” 2 enlace sencillo “C” “H” “R” enlace sencillo “C” “H” 2 y así sucesivamente.

Variando la naturaleza del grupo R, las propiedades físicas del polímero se pueden controlar con bastante precisión.