Obtención de un plastico a partir de urea y formaldehído, resistencia de polímeros a ácidos y bases, comparación de cloro en PVC

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- COMPROBACIÓN DEL CLORO EN PVC

La coloración verde que se presenció en la llama fue causada por la formación de cloruro cúprico (CuCl2). La cual se lleva a cabo debido a la descomposición del poli cloruro de vinilo (PVC), dando lugar a la formación de ácido clorhídrico (HCl), el cual reacciona con el cobre, dando lugar a una llama verde persistente, la cual, según el Ensayo de Beilstein, indica la presencia de un halógeno.

- RESINA ROJO RUBÍ

El proceso de formación de resina rojo rubí a partir de resorcinol y formaldehído puede ser explicado por medio del Proceso de Baekeland, en donde el formaldehído sirve como puente entre moléculas de fenol, perdiendo un oxígeno por sufrir dos condensaciones sucesivas, mientras que las moléculas de fenol pierden dos o tres de sus átomos de hidrógeno, dando lugar a reacciones de sustitución en hidrocarburos aromáticos, de manera que cada formaldehído conecta a dos fenoles, y cada fenol con dos o tres formaldehídos, dando lugar a entrecruzamientos. Dicha reacción da lugar a una resina quebradiza en su proceso de solidificación, pero que eventualmente se convierte en un polímero sólido hoy en día patentado como Baquelita.

- CONCLUSIONES

- Desarrollo de destrezas básicas en el manejo adecuado de cristalería y reactivos empleados, como lo son: tubos de ensayo, probetas, microespatula, Beackers, termómetros, formaldehído, resorcinol, hidróxido de potasio al 20%, hidróxido de sodio al 40%, sulfito de sodio, glicerina, ácido clorhídrico concentrado, ácido sulfúrico al 50%, urea, cobre, PVC, etc.

- Obtención de un polímero sintético partiendo de urea y formaldehído: 4 g de Urea + 10.8 ml de formaldehído, dando como resultado 6.7 g de plástico. La combinación de estos dos compuestos químicos resulta en polímeros lineales o ramificados, parecidos a redes tridimensionales. Esto es debido a la funcionalidad del 4 en la urea (4 átomos reemplazables de hidrógeno), y la funcionalidad del 2 en el formaldehído (2 átomos de hidrógeno) Los factores más importantes que determinan las propiedades delos productos de reacción son: la relativa proporción molar de la urea y el formaldehído, la temperatura de reacción, los diferentes valores de pH a los que tiene lugar la condensación. Estos 3 factores influyen en la velocidad del incremento del peso molecular de las resinas. Por tanto, las características de reacción como solubilidad, viscosidad, dependen hasta cierto punto del peso molecular.

- Observación de la resistencia del PVC y el polímero Al tratar los materiales derivados de polímeros con ácidos y bases, a temperatura ambiente se pudo observar que el material es resistente a los efectos que producen los ácidos y las bases, el único que no resistió los efectos producidos por el ácido sulfúrico fue el polímero sintetizado, pero esto se debe a la baja calidad del plástico. Al momento de aumentar la temperatura en los tubos de ensayo, se pudo observar que en ácido clorhídrico todos los materiales presentaron corrosión, y el polímero sintetizado que se encontraba en el tubo de ensayo con hidróxido de sodio cambio de coloración, lo cual comprueba nuevamente la baja calidad del plástico.

- Comprobación de la presencia de Cloro en PVC, a través de una prueba de ignición, dando positivo en el momento en que la llama se torne de color verde; esta coloración es causada por la formación de CuCl2. Durante el calentamiento del PVC, este se descompone, dando lugar a HCl, el ácido reacciona con el cobre, formando la sal.

- FUENTES CONSULTADAS

- CEPEX. Chemical Resistance Chart (en línea). Cepex. Consultado 20 de diciembre 2015. Disponible en: http://www.cepex.com/wp-content/files_mf/pvcchemicalresistancetcv1.pdf

- Durst, H; Gokel, G. 1985. Química Orgánica Experimental (en línea). Barcelona, ES. Reverté. Consultado 20 de diciembre de 2015. Disponible en: https://books.google.com.gt/books?id=xiqTfEO1a2gC&pg=PA427&lpg=PA427&dq=ensayo+de+beilstein&source=bl&ots=iHp0GYLV1z&sig=H_pXYsJAl7rKCPjWRHMoWP9rYbA&hl=en&sa=X&ved=0CB8Q6AEwAGoVChMI3ZLGxf-PyAIVRVo-Ch2z4gkd#v=onepage&q=ensayo%20de%20beilstein&f=false

- Lora, Andrea. 2010. Urea-Formaldehído: Una fuente principal de resinas (en línea). Consultado 20 de diciembre de 2015. Disponible en: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:-0nAR_bPbN8J:ureaformaldehido.blogspot.com/+&cd=7&hl=en&ct=clnk&gl=gt

- _______. Baquelita (en línea). Consultado 20 diciembre de 2015. Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Baquelita

- ANEXOS

- FOTOGRAFÍAS

- Obtención de un plástico a partir de urea y formaldehído

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Img 1. Polímero sintetizado

- Resistencia de polímeros a ácidos y bases

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Img 2. Tubos de ensayo con polímeros sometidos a reactivos y calor

- Presencia de cloro en PVC

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Img 1. Presencia de llama de coloración verde

- Resina Rojo Rubí

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Img 1. Fase acuosa de la resina

Img 2. Resina resultante

- CUESTIONARIO

- ¿En la comprobación de Cu en el PVC, que otros colores podrían indicar diferentes elementos?

Na

Coloración naranja fuerte

Ba

Coloración amarillo verdoso

Ca

Coloración rojo ladrillo

Para la prueba de PVC principalmente el único color que se puede observar es el verde, ya que el polímero únicamente posee carbono y cloro en su estructura.

- ¿Cuál es la función del HCl en la síntesis de la resina urea formaldehído?

Básicamente