Ensayo cinética de polimerización

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Es decir que la velocidad de polimerización es de segundo orden respecto al monómero.

Autoaceleración de la polimerización. Efecto gel

Cuando se utilizan monómeros puros, el sistema se hace cada vez más viscoso a medida que transcurre la reacción, es decir aumenta el grado de conversión, con lo que, por una parte aparece un gradiente de temperatura a causa de la dificultad para la agitación y se hace más difícil la difusión del monómero, la velocidad de terminación tiende a disminuir por lo que se acumulan radicales y la reacción se acelera produciendo más calor, al aumentar la temperatura también aumenta la velocidad de reacción.

Cinética de policondensación

La reactividad del grupo funcional es independiente del tamaño de la cadena al que pertenece, esto solo aplica cuando la longitud de la cadena es mayor a 3. Las constantes de velocidad de reacción presentan valores asintóticos sin importar la longitud de cadena y no decrecen al aumentar el tamaño de las moléculas. En la polimerización por condensación la cadena de un polímero se difunde demasiado lento, la movilidad del grupo funcional terminal de la cadena es mayor que la de toda la cadena. La reactividad se reduce en soluciones muy diluidas.

En el caso de que se le añada como catalizador un ácido fuerte, la velocidad de reacción viene dada por la ecuación:

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Cuando la concentración de COOH y OH son iguales la ecuación de velocidad de reacción en su forma integrada se escribe como:

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Expresando en términos del parámetro p

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En el caso de que la mezcla no sea equimolecular, la velocidad de reacción se expresa como:

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Cinética de copolimerización

Las magnitudes directamente observables son cinco:

- Velocidad de iniciación

- Velocidad total de copolimerización

- Composición del copolimero

- Peso molecular

- Tiempo de vida de los radicales libres

El esquema cinético para las dos reacciones es:

Iniciación

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Propagación

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Terminación

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Las velocidades de desaparición de los monómeros serán:

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La velocidad total de polimerización será:

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Conclusiones

Como se vio anteriormente la cinética de reacción para los distintos métodos de polimerización varía de acuerdo a las condiciones bajo las cuales se lleva a cabo dicha reacción, en algunas de estas reacciones la cinética era independiente de la longitud de cadena. En este tipo de reacciones se da lugar a un iniciador, radicales formados en la etapa de propagación, además de una etapa de terminación, estas tres etapas poseen una velocidad de reacción dada. Uno de los conceptos que viene acompañado con la cinética de la reacción son los parámetros de distribución estadística los cuales nos indican la tendencia con la cual se forma un polímero. Otro de los efectos que se observo fue el uso de catalizador y como este afectaba la velocidad de reacción.

Bibliografía

Issa