Descripción de cómo un monómero se une para formar un polímero

Escrito por andrew breslin | Traducido por eva ortiz
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Descripción de cómo un monómero se une para formar un polímero
Un monómero es como una pareja de baile. Un polímero es un cuerpo de baile. (Jupiterimages/Creatas/Getty Images)

Los seres humanos han descubierto un truco químico que la Madre Naturaleza ha estado utilizando durante mucho tiempo: unir un gran número de pequeñas moléculas para formar una molécula grande puede tener muchas ventajas. Los científicos hacen esto ahora en el campo de la química de polímeros, para crear materiales que tienen propiedades deseables construyendo grandes moléculas a partir de componentes moleculares más pequeños. Ellos siguieron el ejemplo de la naturaleza.

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Dobles enlaces de carbono

Si un monómero tiene un doble enlace de carbono, puede formar un polímero mediante la ruptura del doble enlace y la formación de un enlace sencillo con otro monómero. Imagínate que tú y tu pareja de baile, cada uno representando un átomo de carbono, se están tomando de ambas manos. Cada uno de ustedes tiene átomos de hidrógeno unidos a cada pie, al igual que otras parejas de bailarines a su alrededor. Si tú y tu pareja separan una de sus manos, ahora cada uno tiene una mano libre para extenderse a uno de los otros monómeros (parejas de baile). Dado que todos ellos tienen un doble enlace, las dos personas se toman de las dos manos, pueden tomar tu mano con sólo soltar una de las de ellos. Si un grupo de personas hace esto, terminarán siendo una larga cadena de personas. Estarás tomando de la mano a una persona a cada lado, y podría haber cientos de personas en esta cadena. Donde antes había muchas parejas que bailan, ahora tienes un cuerpo de baile.

Cloruro de vinilo

Un monómero de cloruro de vinilo tiene un par de átomos de carbono de doble enlace unido entre sí. El carbono número uno hace sus dos enlaces restantes con hidrógeno. El carbono número dos está unido a un átomo de hidrógeno y a un átomo de cloro. Si un gran número de estas moléculas se unen, pueden vincularse al romper sus enlaces dobles de carbono y formar enlaces simples entre los monómeros. Habrá una cadena de átomos de carbono juntos. Un carbono, unido a dos átomos de hidrógeno, está unido a un carbono, unido a un hidrógeno y un átomo de cloro, unido a otro carbono, unido a dos átomos de hidrógeno, unido a otro carbono, unido a un hidrógeno y un átomo de cloro y así sucesivamente.

Polímeros de condensación

Los monómeros pueden conectarse entre sí, incluso sin la ruptura de enlaces dobles de carbono. Los monómeros con grupos-OH, un átomo de oxígeno unido a un carbono con uno de sus dos enlaces y a un hidrógeno con su otro enlace, pueden formar polímeros cuando los grupos OH reaccionan entre sí. Supón que tienes un monómero con dos grupos OH, HO-R-OH, donde R representa un número de átomos de carbono y sus enlaces asociados con otros átomos que no toman parte en la reacción. HO-R-OH se encuentra con otro HO-R-OH. El OH del primer monómero se combina con el H del segundo para formar agua. El primer grupo perdió su grupo OH, por lo que ahora tiene un átomo de carbono que necesita formar un enlace. El segundo perdió el hidrógeno de su grupo OH, por lo que ahora tiene un oxígeno, que necesita unirse a algo. Se reúnen. Ahora tienes HO-ROR-OH. Este dímero todavía tiene un grupo OH en algún extremo. Puede seguir formando enlaces con otras moléculas que también tengan grupos-OH, para que tengas una larga cadena de monómeros, unidos entre sí a través de oxígeno, que forma dos enlaces. Este es un ejemplo de polimerización por condensación.

Glucosa

La glucosa, el azúcar más simple de la naturaleza, tiene dos grupos-OH. Los monómeros de glucosa pueden conectarse entre sí a través de la polimerización por condensación. Un polímero de la glucosa es el almidón. Otra es la celulosa. Los modelos tridimensionales son útiles en la visualización de la diferencia entre los dos. La glucosa se basa en un anillo de carbono, y cuando dos monómeros de glucosa se unen a través de un oxígeno, que forma enlaces en un ángulo, hay dos maneras diferentes en que las dos moléculas de glucosa pueden alinearse. Los anillos pueden ser coplanarios, en cuyo caso tendrás almidón. Piensa en un montón de anillos en una fila unida por codos en forma de V al revés. Alternativamente, como es el caso de la celulosa, los anillos pueden estar dispuestos en lo que parece una escalera. Piensa en un montón de anillos dispuestos en forma ascendente conectados por codos en forma de V con el lado derecho hacia arriba. En ambos casos, un gran número de monómeros están unidos entre sí para formar un polímero. La orientación de los monómeros con respecto a los otros da a los dos diferentes polímeros calidades muy diferentes.

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