Polímeros-P8-bioorgánica PDF

Preview

Summary

Download Polímeros-P8-bioorgánica PDF

Description

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS 16/Octubre/2018 Práctica 8: “Polímeros” Grupo: 2QM01 Equipo 11 Profesora: Rosa María Bañuelos Ávila OBJETIVOS 1. Obtener un material termoplástico (polimetacrilato de metilo) a partir de metacrilato de metilo, empleando peróxido de benzoílo como iniciador de radicales libres. 2. Poner de manifiesto la influencia de un iniciador y de un inhibidor de radicales libres en la reacción de polimerizacoión. OBSERVACIONES

Imagen 1. Tubo 1 con metacrilato de metilo, solución iniciadora y NaOH. Tubo 2 con metacrilato de metilo e hidroquinona Tubo 3 con metacrilato de metilo Al agitar el metacrilato de metilo con hidróxido de sodio, se tornó la solución de color naranja.

Calentamiento de los tubos en baño maría, manteniendo la temperatura menor o igual a 70°C

Tubo 1: Hubo incremento de viscosidad y se le colocó una hoja natural para que se formara una cápsula al momento de solidificar.

RESULTADOS TUBO 1: Se obtuvo un polímero transparente (Polimetacrilato de metillo) después de 80 minutos aproximadamente, durante el proceso hubo la formación de burbujas y cambio en el color del polímero debido a una alta exposición de temperatura.

Tubo 2: Debido al tiempo no se observó ningún cambio en este tubo, también por la presencia de un inhibidor de radicales libres. TUBO 3: Ningún cambio debido a que no se le colocó la solución iniciadora. Reacción de síntesis Reacción general

Iniciador de radicales libres

El iniciador se rompe homolíticamente formando radicales; cada radical se adiciona a un alqueno monómero y lo convierte en un radical. Propagación de la cadena

Este intermediario reacciona con una segunda molécula de monómero para producir un intermediario nuevo, el cual reacciona con una tercera unidad de monómero y así sucesivamente. El sitio del radical está ahora en el extremo de la unidad que se acaba de adicionar al extremo de la cadena. Ese lugar se llama sitio de propagación.

Este proceso se repite una y otra vez. Cientos o hasta miles de alquenos monómeros se pueden adicionar uno por uno a la cadena en crecimiento.

Terminación de cadena Al final, la reacción en cadena se detiene porque se destruyen los sitios de propagación, se pueden destruir cuando: dos cadenas se combinan en sus sitios de propagación, dos cadenas sufren dismutación (una se oxida y forma un alqueno y la otra se reduce y forma un alcano como resultado de transferir un átomo de hidrógeno) y una cadena reacciona con una impureza que consume el radical.

ANÁLISIS DE RESULTADOS TUBO 1: La polimerización por adición se efectúa por uno de tres mecanismos, en este caso es polimerización por radical. El cual comprende tres fases: paso de iniciación, que da comienzo a la polimerización; pasos de propagación, que hacen crecer la cadena, y pasos de terminación, que detienen el crecimiento de la cadena. Para que se lleve a cabo la polimerización por radicales se debe agregar un iniciador de radicales al monómero (metacrilato de metilo) para convertir en radicales más moléculas de este (monómero). Para este caso se le agregó la sustancia iniciadora que contiene Peróxido de benzoílo, el cual funge como iniciador de radicales; este radical reacciona con otro monómero y adiciona una nueva subunidad que propaga la cadena. Durante el proceso hubo producción de burbujas lo que provocó el aumento de viscosidad, turbidez y ligero cambio de color en el tubo, a consecuencia de un descuido en el control de la temperatura durante el calentamiento. TUBO 2: La clase más importante de inhibidores son moléculas que pueden reaccionar con cadenas radicales para formar radicales de más baja reactividad, los más utilizados son las quinonas. La hidroquinona reacciona con los radicales procedentes del iniciador, formando 1,4-benzoquinona, que reaccionará con los radicales de propagación. Sobre la hidroquinona, existen dos efectos de inhibición, ésta se transforma en 1,4-benzoquinona, por reacción con los radicales del iniciador, y la polimerización está completamente parada. Hasta que toda la hidroquinona no se ha transformado totalmente en 1,4benzoquinona, no se inicia la polimerización. Al iniciar tiene baja velocidad ya que la 1,4benzoquinona retarda la polimerización al reaccionar con los radicales de propagación. Debido a lo antes mencionado en este tubo no se presenció ningún cambio debido a un inhibidor de radicales como fue la adición de Hidroquinona, que produjo efecto inhibidor y retardado, y por el tiempo en el laboratorio tampoco se logró observar el cambio.

TUBO 3: Al no haber la presencia de un iniciador de radicales no se presenció cambio algún en el tubo. CONCLUSIONES Los polímeros al ser moléculas gigantes con masas moleculares elevadas son importantes principalmente por sus propiedades físicas, que las hacen útiles en la vida cotidiana. Los objetos empleados con más frecuencia se cuentan los polímeros sintéticos y los cauchos. Los polímeros sintéticos son usados en forma masiva en la manufactura de: embalajes para productos alimenticios, fármacos y químicos, electrodomésticos, herramientas, utensilios domésticos, juguetes, componentes automotrices; lo forman parte de una lista muy larga de aplicaciones. El polimetacrilato de metilo es un plástico duro, resistente, transparente, buena resistencia al envejecimiento y a la intemperie. Su resistencia a la rotura es siete veces superior a la del cristal a igualdad de espesores, por lo que resulta más resistente a los golpes. BIBLIOGRAFÍA   

Mc Murry, J. (2012) Química orgánica Octava edición. Editorial Cengage learning. Capítulo 31 Polímeros sintéticos. Pag 1242-1243. Yurkanis, P. (2008) Química orgánica Quinta edición. Editorial Pearson. Capítulo 28 Polímeros sintéticos. Pag 1232, 1234-1237. (SA) Efecto del inhibidor, Tipos de inhibidores y retardadores. Mecanismos de inhibición https://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6686/12Txrj12de14.pdf Consultado 21/ Octubre/ 2018....