Cómo dibujar diagramas de polímeros de adición

Polímeros de adición

El polietileno se puede encontrar en casi todas partes: las bolsas de plástico que usa para hacer las compras, las botellas de agua y el empaque de la ropa que acaba de comprar en línea. El polietileno es un polímero , una cadena larga de unidades repetidas que se han unido entre sí. La unidad de partida de un polímero se llama monómero .

Ahora, el monómero de partida no se ve exactamente como las unidades repetidas en el polímero. Esto se debe a que algunos enlaces deben romperse en el monómero para formar enlaces entre los monómeros.

A veces, esto se logra haciendo que los átomos abandonen el monómero (típicamente en forma de agua). En el caso de los polímeros de adición , un doble enlace se rompe para formar un nuevo enlace, en lugar de perder átomos.

Cuando comenzamos a romper el doble enlace en un monómero para formar un enlace con el siguiente monómero, podemos ver por qué sigue reaccionando para formar una cadena. La reacción para unirse con el siguiente monómero romperá ese doble enlace, haciendo que reaccione con otro monómero, continuando la reacción en cadena hasta que tengamos un polímero.

La reacción de monómero a polímero

Veamos esta reacción, comenzando con el monómero eteno:

Podemos ver que hay un doble enlace. Si reaccionamos eteno con otro eteno, el doble enlace se rompe en ambas moléculas:

Ahora, el segundo eteno necesita reaccionar con otra molécula de eteno:

Esta reacción continúa hasta que no hay más moléculas de eteno disponibles. Observe que ambos extremos tienen carga negativa, por lo que la reacción en realidad ocurre en ambos extremos de la molécula simultáneamente. En el producto terminado todavía tenemos la misma estructura general del eteno, es solo que el doble enlace está roto. Pero no nos falta ninguno de los átomos iniciales.

Métodos para representar polímeros

Los polímeros se representan típicamente de dos formas diferentes. La primera forma es dibujando parte de la cadena y luego trazando líneas onduladas en cada extremo para indicar que continúa de esta manera por una cantidad indeterminada de unidades:

La segunda forma es simplemente dibujando una de las unidades repetidas, con corchetes alrededor y un subíndice ‘n’ para indicar ‘n’ número de unidades repetidas:

Práctica, de monómero a polímero

El pegamento de papel típico se compone de otro polímero: acetato de polivinilo. Este polímero comienza con el monómero acetato de vinilo:

Podemos ver que hay un doble enlace entre el carbono y el oxígeno y un doble enlace entre dos átomos de carbono. Entonces, ¿qué doble enlace usamos aquí? Normalmente se utilizan dobles enlaces carbono-carbono, porque el oxígeno con carga negativa no reaccionará tan fácilmente para continuar la reacción de polimerización:

Otro polímero común es el poliestireno. Este polímero se utiliza para fabricar la espuma que se utiliza en el envasado de cacahuetes, platos de espuma desechables y muchos otros productos. El monómero con el que comienza es el estireno:

Podemos ver que hay tres dobles enlaces carbono-carbono en la molécula de benceno, así como un doble enlace entre dos de los átomos de carbono. Entonces, ¿qué doble enlace usamos? Los dobles enlaces del benceno serán realmente difíciles de romper porque son muy estables. Entonces, debemos usar el otro doble enlace para formar los enlaces en el polímero:

Resumen de la lección

Los polímeros son largas cadenas de unidades repetidas. Comienzan con monómeros individuales , que son la base de las unidades repetidas. Con los polímeros de adición , un doble enlace se rompe para formar un nuevo enlace, en lugar de perder átomos en la conversión de monómeros a la unidad repetitiva. Normalmente, son los dobles enlaces carbono-carbono los que se rompen.

Los polímeros se pueden representar dibujando algunas unidades repetidas de la cadena y luego indicando su continuación con una línea ondulada. O se pueden representar dibujando una unidad de la estructura repetitiva, rodeándola con corchetes y luego poniendo un subíndice ‘n’ para indicar ‘n’ número de unidades repetidas.