polimerización: cómo se hacen los polímeros
La Unión de una larga cadena de moléculas se conoce como polimerización.
para mantener las cosas simples, veamos un tipo de polimerización llamada ‘polimerización por adición’. Además de la polimerización—usted lo adivinó-los monómeros simplemente se agregan juntos en un patrón repetitivo. Esto da lugar a que no se cree ninguna otra sustancia adicional.
(la otra forma en que se pueden crear polímeros se llama polimerización por condensación., En este proceso, cuando cada monómero se agrega a la cadena, una molécula pequeña adicional, como el agua, se crea como un subproducto. El Nylon y el poliéster se hacen de esta manera.)
la polimerización por adición se basa en un monómero con un doble enlace que conecta dos átomos de carbono. Se introduce una molécula llamada radical libre, que hace que el doble enlace se abra y se vincule con la siguiente molécula de monómero. La cadena de polímero se forma cuando la misma unidad básica se repite una y otra vez en una estructura de cadena regular., Si bien el uso de radicales libres de esta manera no es una idea nueva, los químicos están descubriendo regularmente moléculas que son mucho más eficientes en la fabricación de polímeros. Esto significa que los polímeros se pueden fabricar más rápido, más barato, más limpio y con un mayor control del producto final.
ampliemos y veamos este proceso con un poco más de detalle, usando la formación de polietileno como ejemplo.
El polietileno es el polímero sintético más simple. Se compone de solo un tipo de monómero-etileno, que está hecho de dos átomos de carbono y dos átomos de hidrógeno., (Otros polímeros pueden estar hechos de dos o más monómeros diferentes.) El polietileno se forma cuando muchos miles de moléculas de etileno se unen de extremo a extremo.
el proceso comienza con el calentamiento de una molécula, como el peróxido de hidrógeno.
Esto hace que se partirá en dos, creando un radical libre. Un radical libre es una molécula con un solo electrón no apareado. Los electrones son los extrovertidos del mundo atómico; realmente no soportan estar solos., O, para ser técnico, una molécula con un electrón no emparejado en su capa de Valencia más externa es una molécula inestable. De cualquier manera, el electrón solitario va a querer emparejarse con otro electrón.
ahora presentamos nuestra molécula de etileno.
el radical libre busca otro electrón con el que emparejar su solo electrón.,
ataca el doble enlace que une los dos carbonos en la molécula de etileno y desliza un electrón.
sus electrones felizmente emparejados, el radical libre se une a uno de los carbonos.
el otro carbono, anteriormente felizmente emparejado, ahora tiene un electrón no emparejado. Se ha convertido en un radical libre, con un electrón sin pareja deseoso de unirse con otro para hacer un par.,
se introduce una segunda molécula de etileno. El radical libre recién creado rompe el enlace carbono-carbono, deslizando un electrón, y creando un nuevo radical libre con un solo electrón no emparejado en el extremo.
esto continúa, como una reacción en cadena, con una cadena larga que se forma a medida que se agregan más moléculas de etileno.,
El proceso continúa hasta que los radicales libres se encuentra con otro radical libre, completando la cadena.
Ahora tenemos nuestro polímero, polietileno, compuesto por el monómero (unidad de repetición) etileno.,
otros ejemplos de polímeros formados de esta manera son el policloroetileno (PVC), utilizado para hacer cosas como tuberías de fontanería y aislamiento para cables eléctricos, y el polipropileno, utilizado en productos como patos de goma (y otros juguetes) y, cuando se procesan en fibras, alfombras.
