Informe guia laboratorio 2
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Este documento presenta una guía de laboratorio sobre polímeros. Su objetivo es distinguir macromoléculas, polímeros y plásticos, y llevar a cabo reacciones químicas para sintetizar polímeros y plásticos. Identifica productos y reactivos involucrados. Explica que los polímeros constituyen la base de muchos materiales cotidianos y distingue macromolécula, polímero y plástico. Describe una reacción entre cola blanca y perborato de sodio para sintetizar un polí
Informe guia laboratorio 2
- 1. COLEGIO POETA RUBEN DARIO SUBSECTOR DE QUÍMICA Guía de Laboratorio N Objetivo Distinguir macromoléculas, polímeros y plásticos. Llevar a cabo algunas reacciones químicas para sintetizar polímeros y plásticos. Identificar los productos y reactivos implicados en las reacciones realizadas Introducción Los polímeros constituyen la base de una gran parte de los materiales de nuestro entorno distinguir los conceptos de macromolécula, polímero y plástico que no son sinónimos ya que macrocomolécula es un concepto químico que se aplica a cualquier molécula muy grande, el polímero es una macromolécula formada por la repetición de muchos iguales y los plásticos son productos industriales cuya propiedad característica es precisamente la plasticidad y que, si bien es cierto que su base química es el polímero, contiene además todo un conjuntos de aditivos, como cargas, colorantes, pl actividades cotidianas y han adquirido una importancia tan grande debido a sus numerosas aplicaciones que han desplazado de sus usos a materiales tradicionales como la madera, el vidrio, los meta La cola blanca es un adhesivo vinílico. En unos casos contiene alcohol polivinílico y en otros acetato de polivinilo. En ambos casos se trata de un polímero de cadena muy larga. Al añadir el perborato de sodio, sus moléculas forman enlaces que sirven de puente entre dos cadenas polivinílicas, se forma un polímero entrecruzado que tiene unas propiedades diferentes al polímero inicial. El acetato de polivinilo o PVA mas conocido como "cola o adhesivo vinilico" es un polímero, obtenido mediante la polimerización del químico Fritz Klatte en 1912. -CH2-CHOCOCH3- Para preparar alcohol de polivinilo se usa la comercialmente en forma de emulsión sus variedades se la conoce como Resistol También se puede utilizar para proteger el queso de los neutro para la goma de mascar ya que es un sustituto barato de la savia gomosa natural del árbol zapota. Es el miembro de la familia de ésteres de vinilo más fácilmente obtenible y inflamable, usado generalmente para adhesivos de encuadernación, bolsas de papel, cartones para leche, sobres, cintas engomadas, calcomanías, etc. Guía de Laboratorio N°1: Polímeros Distinguir macromoléculas, polímeros y plásticos. Llevar a cabo algunas reacciones químicas para sintetizar polímeros y plásticos. Identificar los productos y reactivos implicados en las reacciones realizadas Los polímeros constituyen la base de una gran parte de los materiales de nuestro entorno distinguir los conceptos de macromolécula, polímero y plástico que no son sinónimos ya que macrocomolécula es un concepto químico que se aplica a cualquier molécula muy grande, el polímero es una macromolécula formada e muchos iguales y los plásticos son productos industriales cuya propiedad característica es precisamente la plasticidad y que, si bien es cierto que su base química es el polímero, contiene además todo un conjuntos de aditivos, como cargas, colorantes, plastificantes etc. Los plásticos están presentes en numerosas actividades cotidianas y han adquirido una importancia tan grande debido a sus numerosas aplicaciones que han desplazado de sus usos a materiales tradicionales como la madera, el vidrio, los meta La cola blanca es un adhesivo vinílico. En unos casos contiene alcohol polivinílico y en otros acetato de polivinilo. En ambos casos se trata de un polímero de cadena muy larga. o, sus moléculas forman enlaces que sirven de puente entre dos cadenas polivinílicas, se forma un polímero entrecruzado que tiene unas propiedades mas conocido como "cola o adhesivo vinilico" es un polimerización del acetato de vinilo, descubierto por el -CH2- CHOCOCH3-CH2-CHOCOCH3- Para preparar alcohol de polivinilo se usa la hidrólisis del polímero (ya sea ésta parcial o total). Se presenta emulsión, como adhesivo para materiales porosos, en especial la Resistol o Resistol 850, la marca de la industria que lo produce. También se puede utilizar para proteger el queso de los hongos y de la humedad. Se usa como base de plástico de mascar ya que es un sustituto barato de la savia gomosa natural del árbol Es el miembro de la familia de ésteres de vinilo más fácilmente obtenible y de más amplio uso. Es un líquido inflamable, usado generalmente para adhesivos de encuadernación, bolsas de papel, cartones para leche, sobres, cintas engomadas, calcomanías, etc. °1: Polímeros slime Los polímeros constituyen la base de una gran parte de los materiales de nuestro entorno cotidiano. Debemos distinguir los conceptos de macromolécula, polímero y plástico que no son sinónimos ya que macrocomolécula es un concepto químico que se aplica a cualquier molécula muy grande, el polímero es una macromolécula formada e muchos iguales y los plásticos son productos industriales cuya propiedad característica es precisamente la plasticidad y que, si bien es cierto que su base química es el polímero, contiene además todo un astificantes etc. Los plásticos están presentes en numerosas actividades cotidianas y han adquirido una importancia tan grande debido a sus numerosas aplicaciones que han desplazado de sus usos a materiales tradicionales como la madera, el vidrio, los metales, etc. La cola blanca es un adhesivo vinílico. En unos casos contiene alcohol polivinílico y en otros acetato de polivinilo. En ambos casos se trata de un polímero de cadena muy larga. o, sus moléculas forman enlaces que sirven de puente entre dos cadenas polivinílicas, se forma un polímero entrecruzado que tiene unas propiedades mas conocido como "cola o adhesivo vinilico" es un , descubierto por el (ya sea ésta parcial o total). Se presenta orosos, en especial la madera. A una de , la marca de la industria que lo produce. . Se usa como base de plástico de mascar ya que es un sustituto barato de la savia gomosa natural del árbol Manilkara de más amplio uso. Es un líquido inflamable, usado generalmente para adhesivos de encuadernación, bolsas de papel, cartones para leche, sobres,
- 2. COLEGIO POETA RUBEN DARIO SUBSECTOR DE QUÍMICA El perborato de sodio NaBO3 es la sal sódica del ácido perbórico. El anión perborato es un oxidante, como el permanganato, el agua oxigenada o la lejía. El perborato de sodio monohidrato es utilizado comúnmente en la elaboración de productos como: polvo de lavar (detergentes en polvo) como blanqueador químico, blanqueadores de color, fabricación de algunos tipos de vidrio y algunos plásticos. El perborato de sodio monohidratado puede blanquear y generar oxígeno en una solución acuosa sólo cuando esta alcanza una temperatura igual o superior a 60 °C. En el caso de una solución detergente, la acción oxidante que produce el blanqueo es desarrollada por la liberación del oxígeno de la molécula de perborato. Otra forma de producir la liberación del oxígeno, es el agregado al producto terminado o a la solución de lavado de un activador de perborato, más conocido como TAED. (el perborato también libera oxígeno al mezclarse con la lejía que es una disolución del hipoclorito sódico) Los iones tetraborato enlazan las largas cadenas de acetato de polivinilo también mediante enlaces de hidrógeno aprisioando moléculas de agua. Estas tienen tendencia a escapar por simple evaporación, por lo que si queremos conservar el slime no debemos dejarlo demasiado tiempo al aire libre. Si lo dejamos secar obtenemos una masa endurecida. Tenemos una gran cantidad de polímeros naturales formando parte de los seres vivientes: animales y vegetales, pero también existen docenas y docenas de polímeros sintetizados por los químicos, algunos de los cuales tienen nombres comerciales que todos conocemos: Nylon, Teflon, Dacron, poliamidas, etc. Los polímeros se pueden clasificar: SEGÚN SU PROCEDENCIA • Naturales: se encuentran en la naturaleza, como celulosa, madera, proteínas etc. • Artificiales: han sido sintetizados industrialmente. Sin embargo esta clasificación no es clara, puesto que muchos polímeros naturales o bien pueden reproducirse en el laboratorio o son base de ulteriores manipulaciones. SEGÚN SUS PROPIEDADES TERMODINÁMICAS • Termoestables o Termofijos. • Termoplásticos. • Elastómeros. Los termoplásticos adquieren plasticidad, de ahí su nombre, al ser calentados lo que permite su conformación por técnicas relacionadas con el calor. Sus cadenas no están ramificadas.Por el contrario, los termoestables no tienen esta propiedad y al calentarse lo más normal es que acaben descomponiéndose. Se trata de cadenas muy ramificadas y entrecruzadas. Elastómeros son los derivados o sustitutos del caucho. Su propiedad característica es la elasticidad, aunque, como se verá más adelante, desde el punto de vista termodinámico su comportamiento es muy diferente a los resortes metálicos. Mien-tras que en estos la elasticidad es de origen entálpico, en los elastómeros es entrópico. Su elasticidad se debe entre otras razones enlaces secundarios, como interacción de grupos polares.
- 3. COLEGIO POETA RUBEN DARIO SUBSECTOR DE QUÍMICA SEGÚN SUS CARACTERES QUÍMICOS Atendiendo a su composición se clasifican en homopolímeros, todos los monómeros son iguales, si no lo son se trata de copolímeros. Atendiendo a la cadena los polímeros pueden se lineales o ramificados, según que las cadenas sean lineales o presenten ramificaciones que les den una estructura de reticulado tridimensiónal. Por otra parte si las cadenas que forman el polímero son de la misma longitud se dice que el polímero es monodisperso, por el contrario, si no ocurre así se dice que el polímero es polidisperso. En general lo polímeros naturales, sintetizados a través de rígidos mecanismos de catálisis enzimática, son monodispersos, mientras que los artificiales son polidispersos. En algunos hospitales se utilizan bolsas de PVA para depositar la ropa sucia de los enfermos que se introducen directamente en las lavadoras para impedir el contacto de los operarios con la ropa de los enfermos y evitar posibles contagios. Actividad Las reacciones químicas permiten transformar la materia y a partir de unas sustancias obtener otras diferentes con nuevas propiedades. En este experimento vas a conseguir, partiendo de materiales cotidianos, obtener un nuevo material, un polímero con nuevas propiedades. Material que vas a necesitar: Adhesivo vinílico (cola blanca de la que se emplea para pegar madera y en las tareas escolares) Perborato dental (Perborato de sodio. Se vende en las farmacias como producto para la higiene dental) Vinagre ¿Qué vamos a hacer? En una taza pequeña pon el equivalente a una cucharada de cola blanca y añade un poco de agua (más o menos la misma cantidad). Muévelo para que se disuelva. En otra taza pequeña pon una cucharadita de perborato y añade agua hasta más o menos la mitad de la taza. Agita para que se disuelva. Vierte una cucharadita de la disolución de perborato sobre la disolución de cola blanca. Muévelo con la cuchara. Se produce la reacción química y ves cómo se va formando una masa viscosa. Si hace falta puedes añadir más disolución de perborato. Separa la masa viscosa y observa sus propiedades. Haz una bola y déjala botar, ¿qué ocurre? PRECAUCIÓN: No debes llevarte la sustancia a la boca, ni ponerla encima de la ropa ni de los muebles. Al terminar debes lavarte bien las manos.
- 4. COLEGIO POETA RUBEN DARIO SUBSECTOR DE QUÍMICA Sigue experimentando Observaciones Realiza un estudio de las propiedades mecánicas del polímero obtenido de forma similar a las realizadas con el – Estíralo suavemente y después fuertemente. ¿Qué sucede? – Prueba si un trozo pequeño se aplana cuando lo aprietas. – Prueba si puedes hacer botar un trozo pequeño encima de la mesa. ¿Qué sucede? Pon una bolita de 1 cm de diámetro del polímero que acabamos de sintetizar en un vaso y agrega un chorrito de vinagre y agita: la sustancia pasa otra vez al estado líquido. Si neutralizamos el vinagre con un poco de bicarbonato de sodio en polvo (el que se usa para hacer tortas o para curar la acidez de estómago ...), otra vez tendremos un sólido. Introduce el polímero en la bolsa de plástico y ciérrala. Puedes probar con distintas proporciones de cola blanca y agua y observar que se obtienen sustancias con distintas consistencias y aspecto (unas veces en hilos, otras más pulverulentas, etc.) Puedes añadir también unas gotas de colorante alimentario a la disolución de cola blanca para darle color. Prueba a dejar secar durante unos días la bola que habías fabricado. ¿Qué propiedades tiene ahora? También puedes ver qué ocurre cuando sumergimos el polímero obtenido en vinagre Con algunas marcas de cola se obtiene una sustancia con aspecto de gel muy suave que fluye lentamente. Muy parecido a algunas sustancias que se venden como juguetes de aspecto "asqueroso" y de "moco". ¿Por qué ocurre esto?
- 5. COLEGIO POETA RUBEN DARIO SUBSECTOR DE QUÍMICA INFORME DE LABORATORIO Objetivos Materiales Reactivos Procedimiento realizado Reacción Química Observaciones
- 6. COLEGIO POETA RUBEN DARIO SUBSECTOR DE QUÍMICA Responde a las siguientes preguntas 1. ¿En qué consiste la hidrólisis? 2. ¿Qué significa que el anión perborato sea un oxidante? 3. ¿A qué se debe el poder blanqueador de la molécula de perborato? 4. Indique tres polímeros naturales y tres polímeros sintéticos de uso masivo 5. Realice un mapa conceptual con la clasificación de los polímeros Fin.