Obtención de un Polímero con Resorcinol-Formaldehído

“IPN”[pic 1]

ESIME - Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Culhuacán[pic 2]

Práctica N°4:

Alumno: Suárez Vanegas Mauricio

                Palacios Villanueva José Antonio

Grupo: ICV43

Materia: FÍSICA

Profesor: Fernando David Aquino Salinas

Fecha de entrega: 25/04/2023

INTRODUCCIÓN:

Obtención de un Polímero con Resorcinol-Formaldehído

La síntesis y obtención de polímeros es una práctica fundamental en el campo de la química y la ciencia de los materiales. Uno de los polímeros más utilizados es el resorcinol-formaldehído (RF), que se caracteriza por su versatilidad y propiedades únicas. En esta introducción, exploraremos el proceso de obtención de un polímero utilizando la reacción entre el resorcinol y el formaldehído.

El resorcinol es un compuesto orgánico que se utiliza ampliamente en la síntesis de polímeros debido a su capacidad para formar enlaces químicos estables. Por otro lado, el formaldehído es un compuesto reactivo que actúa como un agente de entrecruzamiento en la formación del polímero. Cuando se combinan en las condiciones adecuadas, el resorcinol y el formaldehído reaccionan para formar una red tridimensional de polímeros.

La obtención del polímero RF implica una serie de etapas. En primer lugar, se mezclan el resorcinol y el formaldehído en una solución acuosa, generalmente en presencia de un catalizador. A continuación, se lleva a cabo una reacción de condensación, en la que los grupos hidroxilo del resorcinol y el formaldehído se combinan para formar enlaces químicos, generando así la estructura polimérica.

Después de la reacción, el polímero RF se puede recuperar mediante diferentes técnicas, como la filtración o la evaporación del disolvente. Una vez obtenido el polímero, se puede someter a procesos adicionales, como el secado y el curado, para mejorar sus propiedades físicas y químicas.

El polímero RF es ampliamente utilizado en diversas aplicaciones, como adhesivos, recubrimientos, materiales compuestos y productos farmacéuticos. Su estructura tridimensional le confiere propiedades tales como resistencia mecánica, estabilidad térmica y capacidad de absorción de agua.

ANÁLISIS DE RESULTADOS:

1. Aspecto de la muestra: Visualmente, la muestra del polímero RF presentó un aspecto sólido y compacto. Se observó una estructura homogenea con pocas imperfecciones.
2. Color de la muestra: El polímero RF presentó un color marrón oscuro. Esta coloración puede estar asociada con los grupos funcionales presentes en el polímero y con la formación de enlaces químicos durante la síntesis. El color oscuro también puede indicar una mayor densidad y compacidad de la estructura polimérica.
3. Dureza: La muestra del polímero RF mostró una dureza considerable. Se requirió una fuerza significativa para deformar o rayar la superficie del polímero. Esta dureza sugiere que el polímero tiene una estructura sólida y resistente, lo que puede ser beneficioso en aplicaciones donde se requiere una alta durabilidad y resistencia.
4. Sonido: Al golpear suavemente la muestra del polímero RF, se pudo percibir un sonido como una botella de vidrio". Este sonido indica que el polímero tiene una estructura rígida y densa. Además, sugiere que el polímero es sólido y no presenta vacíos o porosidades significativas.

El polímero RF mostró un comportamiento interesante durante el ensayo de llama. Al acercar una llama a la muestra del polímero, se observó que este se quemó de manera lenta y sin producir una llama sostenida. En lugar de una combustión rápida y con llama, el polímero RF se descompuso gradualmente y emitió humo. Esta característica indica que el polímero RF tiene una baja inflamabilidad y una resistencia al fuego relativamente alta.

La falta de una llama sostenida durante la combustión del polímero RF sugiere que el material tiene una buena capacidad para resistir la propagación de la llama y la combustión descontrolada.

CUESTIONARIO:

1. Métodos utilizados para obtener el polímero RF

Reacción de resorcinol y formaldehído:** En este método, se mezclan resorcinol y formaldehído en presencia de un catalizador ácido. La reacción entre los dos compuestos forma enlaces químicos entre las moléculas de resorcinol y formaldehído, generando una estructura tridimensional de polímero conocida como polímero RF.

La fórmula de la reacción puede representarse de la siguiente manera:

Policondensación: Durante la reacción de resorcinol y formaldehído, se produce una policondensación, lo que significa que se forman enlaces químicos entre las moléculas con la eliminación de un subproducto, en este caso, agua. La policondensación es un proceso de reacción que conduce a la formación de estructuras poliméricas tridimensionales.

La fórmula general de la policondensación puede representarse de la siguiente manera:

1. Unidad de polimerización en el hule natural:

La unidad de polimerización en el hule natural es el isopreno, también conocido como 2-metilbutadieno. El hule natural está compuesto principalmente por polímeros de isopreno, que se unen a través de enlaces de polimerización para formar una estructura tridimensional. La fórmula química del isopreno es C5H8.

1. Diferencia entre la polimerización lineal o de adición y la polimerización por condensación:

Polimerización lineal o de adición:

En este tipo de polimerización, los monómeros se unen en una cadena lineal sin la formación de subproductos. Los enlaces químicos se forman mediante una reacción de adición, donde los monómeros se agregan uno tras otro sin la eliminación de ninguna molécula pequeña. Ejemplos de polimerización lineal son la polimerización del etileno para formar polietileno y la polimerización del propileno para formar polipropileno.

Polimerización por condensación:

En este tipo de polimerización, los monómeros se unen mediante la formación de enlaces químicos con la eliminación de un subproducto, como agua o alcohol. La reacción de condensación implica la unión de dos moléculas de monómero con la formación de un enlace covalente y la liberación de una molécula pequeña. Ejemplos de polimerización por condensación son la polimerización del resorcinol y formaldehído para formar el polímero RF y la polimerización del ácido tereftálico y el etilenglicol para formar el polímero PET (tereftalato de polietileno).