Cómo dibujar diagramas de monómeros

Separando polímeros

¿Alguna vez ha tomado un trozo de hilo y ha intentado desarmarlo hilo a hilo? Cada hilo individual tiene el mismo aspecto, pero debe encontrar el comienzo de un hilo individual. A continuación, puede desenrollar este trozo de hilo y tener un trozo de hilo individual.

Cuando miramos polímeros, a menudo es útil saber qué piezas individuales componen este polímero. Las piezas individuales que componen el polímero se denominan monómeros . Pero, ¿cómo dibujamos el diagrama de monómeros? El proceso es similar a separar el hilo hilo a hilo. Solo en este caso, el hilo es el polímero y el hilo es el monómero. Primero tenemos que averiguar cuál es la unidad de repetición, luego tenemos que encontrar dónde comienza un extremo del monómero y seguirlo hasta el final. Este es nuestro monómero.

Encontrar la estructura que se repite

Veamos un polímero común, el polietileno. El polieteno es un polímero que se usa para muchos plásticos, probablemente se encuentra en las bolsas de plástico en las que coloca sus alimentos. El polietileno es simplemente una cadena larga de unidades de carbono repetidas unidas con enlaces simples a otro carbono. Cada átomo de carbono también está unido a 2 átomos de hidrógeno.

La estructura del polietileno.

Podemos ver fácilmente que tenemos una estructura repetitiva con un carbono unido a dos átomos de hidrógeno y dos átomos de carbono. Veamos la unidad más pequeña posible, con solo un átomo de carbono. Si ‘desenrollamos’ esta unidad de carbono de toda la estructura, obtenemos un átomo de carbono unido a dos átomos de hidrógeno:

La estructura repetitiva más simple en polietileno en CH2

Esto no coloca un octeto completo , ni ocho electrones rodean el átomo, sobre el átomo de carbono. No podemos formar dobles enlaces entre el carbono y el hidrógeno. Dado que no hay forma de hacer de esta una molécula adecuada sin agregar más átomos a la molécula, sabemos que este no puede ser el monómero.

Entonces, vayamos un poco más grande. Veamos dos átomos de carbono. En esta unidad de repetición, cada átomo de carbono está unido a dos átomos de hidrógeno y a un átomo de carbono:

La siguiente unidad repetitiva más simple en polietileno es CH2CH2

Todavía no tenemos un octeto completo en cada átomo de carbono, pero podemos formar un doble enlace entre los dos átomos de carbono, creando el octeto completo:

Dado que esta es una molécula adecuada, este eteno es nuestro monómero que compone el polietileno. Cuando vemos que el monómero es ‘eteno’ tiene sentido que esta molécula se llame ‘polietileno’, porque son múltiples moléculas de eteno conectadas entre sí. Antes de saber que el monómero era eteno, el nombre ‘polietileno’ no tenía mucho sentido porque no hay dobles enlaces en la estructura del polietileno, pero el sufijo ‘-eno’ significa que hay un doble enlace. Pero, sabiendo que el monómero es eteno, podemos ver que el nombre simplemente dice que es un polímero de moléculas de eteno.

Modelos del polímero

Hay varias formas diferentes de indicar este monómero. La forma más común es simplemente usar líneas para indicar los enlaces, como se muestra arriba. En este modelo, dos líneas significan que es un enlace doble, mientras que una línea simple significa que es un enlace simple. Otro método de modelo es el modelo de pelota y palo:

En este modelo, el tamaño de la ‘bola’ corresponde al tamaño del átomo. Dado que el átomo de carbono es más grande que el átomo de hidrógeno, es la «bola» más grande. A veces, los dobles enlaces todavía se representan mediante dos líneas. Otras veces usamos una sola línea, pero el doble enlace se indica al tener las moléculas más juntas (porque un doble enlace es más corto que un enlace simple).

Finalmente, tenemos el modelo de llenado de espacio:

En este modelo, los enlaces no se muestran en absoluto. En cambio, nos ayuda a ver que estos átomos están conectados al compartir su espacio o nubes de electrones.

Práctica

Intentemos dibujar el monómero de otro polímero, poliestireno:

¿Cuál es la estructura repetitiva de este compuesto? Podemos ver que tenemos un carbono unido a dos átomos de hidrógeno, luego unido a un carbono que está unido a un átomo de hidrógeno y un benceno, que luego está unido por otro carbono unido a dos átomos de hidrógeno, comenzando el ciclo de nuevo. Entonces, parece que la unidad repetida contiene dos átomos de carbono unidos, uno unido a dos átomos de hidrógeno, el otro unido a un átomo de hidrógeno y un benceno:

Los dos átomos de carbono no tienen un octeto, por lo que necesitamos poner un doble enlace entre ellos:

Resumen de la lección

Los monómeros son las unidades individuales que componen un polímero. Podemos determinar cuál es el monómero encontrando primero la estructura repetitiva más pequeña. Luego, necesitamos determinar si todos los átomos de carbono en esa estructura repetitiva tienen un octeto . Si no tiene un octeto, determine si hay una forma de formar un octeto en todos los átomos de carbono. Si no hay forma posible, pase a la siguiente estructura más simple, hasta que sea capaz de formar un octeto alrededor de cada átomo de carbono.

Los monómeros se pueden dibujar con líneas simples con abreviaturas de una letra, o en el modelo de bola y palo, o finalmente en el modelo de relleno de espacio.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador