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CETIS No 6 - TOMADO DE LA UNIVERSIDAD “LIBERTADORES”
PRÁCTICA PARA IDENTIFICACIÓN DE POLÍMEROS
1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓ...
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Identificación de plásticos I

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Identificación de plásticos

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Identificación de plásticos I

  1. 1. CETIS No 6 - TOMADO DE LA UNIVERSIDAD “LIBERTADORES” PRÁCTICA PARA IDENTIFICACIÓN DE POLÍMEROS 1. PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN. ¿Cuáles son las características y las propiedades fisicoquímicas de los polímeros que permiten diferenciarlos unos de otros? 2. OBJETIVOS. 2.1. Aplicar algunas pruebas para caracterizar el comportamiento de diferentes tipos de polímeros. 2.2. Conocer las características y propiedades relevantes que mantienen los polímeros como material representativo en el desarrollo de la ingeniería. 2.3. Relacionar los tipos de plástico con su estructura. 3. MARCO TEÓRICO. Polímeros Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas más se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales. Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas, es otro ejemplo. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes. Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas. Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases. Los polímeros se caracterizan porque tienen baja densidad, en parte por los elementos ligeros que la constituyen, y se conforman con facilidad en formas complejas. Por ello, han reemplazado a los metales en las partes de moldeadas de los automóviles y en aplicaciones aeronáuticas, en especial cuando son modestos los requisitos de resistencia a las cargas. Por esas propiedades, así como por su inercia química, se usan como envases de bebidas, y en tuberías. Como los metales y las cerámicas, se pueden modificar sus propiedades variando su composición y su procesamiento. Los polímeros son importantes por las características del impacto en la tecnología. La gran diversidad de plásticos y polímeros tienen en común ciertas características de tipo estructural, ya que constituyen un tipo de materiales muy diferentes de los considerados hasta el momento. Los enlaces de carbono en los polímeros no son equivalentes entre sí, por eso dependiendo del orden estereoquímica de los enlaces, un polímero puede ser: atáctico (sin orden), isotáctico (mismo orden), o sindiotáctico (orden alternante) a esta conformación se la llama tacticidad. Las propiedades de un polímero pueden verse modificadas severamente dependiendo de su estereoquímica.
  2. 2. CETIS No 6 - TOMADO DE LA UNIVERSIDAD “LIBERTADORES” PRÁCTICA PARA IDENTIFICACIÓN DE POLÍMEROS En el caso de que el polímero provenga de un único tipo de monómero se denomina homopolímero y si proviene de varios monómeros se llama copolímero o heteropolímero. Por ejemplo, el poliestireno es un homopolímero, pues proviene de un único tipo de monómero, el estireno, mientras que si se parte de estireno y acrilonitrilo se puede obtener un copolímero de estos dos monómeros. En los heteropolímeros los monómeros pueden distribuirse de diferentes maneras, particularmente para polímeros naturales, los monómeros pueden repetirse de forma aleatoria, informativa (como en los polipéptidos de las proteínas o en los polinucleótidos de los ácidos nucléicos) o periódica, como en algunos polisacáridos. 4. MATERIALES Y EQUIPOS. 4.1. Acetona 20 ml (debe traerla el grupo) 4.2. Cuatro (4 )Muestras (de aproximadamente 3 cm de lado) de cada uno de los siguientes materiales: (debe traerlas el grupo) 4.3. Vela o encendedor (debe traerlo el grupo) 4.3.1. polietileno de baja densidad (LDPE) 4.3.2. polietileno de alta densidad (HDPE) 4.3.3. polipropileno (PP) 4.3.4. poliestireno (PS) 4.3.5. politetrafluoroetileno (PTFE) 4.3.6. polimetacrilato (PMMA) 4.3.7. poliuretano (PU) 4.3.8. poliisopreno (PI) 4.3.9. policloruro de vinilo (PVC) 4.4. balanza analítica 4.5. beaker de 200 ml 4.6. cápsula de porcelana 4.7. pinzas para cápsula de porcelana 4.8. pH metro 4.9. agitador de vidrio 4.10probeta de 1000 ml 5. PROCEDIMIENTO. a. Inspección visual: describir las características iniciales de cada muestra de polímero: color, aspecto, flexible o rígido? fácil de cortar? b. Determinación de la densidad de cada muestra de polímero. c. Ensayo de calentamiento: Colocar una muestra por separado de cada polímero en un crisol: calentar cada muestra, dejar enfriar, volver a calentar. Medir el pH de los vapores que se desprenden durante el calentamiento. d. Reactividad química: Colocar un peso conocido de cada polímero en 20 ml de acetona. Remover con un agitador. Luego de 1 hora. Sacar y pesar nuevamente. Colocar un peso conocido de cada polímero y adicionarle unas gotas de ácido. Observar que sucede. e. Ensayo a la llama:
  3. 3. CETIS No 6 - TOMADO DE LA UNIVERSIDAD “LIBERTADORES” PRÁCTICA PARA IDENTIFICACIÓN DE POLÍMEROS Someter una muestra de cada polímero a la llama directa. Anotar el comportamiento 6. RESULTADOS. a. Inspección visual: polímero Color, transparencia, translucidez flexibilidad Facilidad para cortarlo polietileno de baja densidad (LDPE) polietileno de alta densidad (HDPE) polipropileno (PP) poliestireno (PS) politetrafluoroetileno (PTFE) b. Densidad: polímero Masa (gr) Volumen (ml) Densidad (gr/ml) polietileno de baja densidad (LDPE) polietileno de alta densidad (HDPE) polipropileno (PP) poliestireno (PS) politetrafluoroetileno (PTFE) c. Ensayo de calentamiento: polímero pH vapores Comportamiento durante el ensayo polietileno de baja densidad (LDPE) polímero pH vapores Comportamiento durante el ensayo polietileno de alta densidad (HDPE) polipropileno (PP) poliestireno (PS) politetrafluoroetileno (PTFE) d. Ensayo reactividad química: polímero Peso inicial (gr) Peso final (gr) Comportamiento durante el ensayo con acetona Comportamiento durante el ensayo con ácido polietileno de baja
  4. 4. CETIS No 6 - TOMADO DE LA UNIVERSIDAD “LIBERTADORES” PRÁCTICA PARA IDENTIFICACIÓN DE POLÍMEROS densidad (LDPE) polietileno de alta densidad (HDPE) polipropileno (PP) poliestireno (PS) politetrafluoroetileno (PTFE) e. Ensayo a la llama: polímero Color de la llama Se produce humo? olor Se derrite? Inflamable? polietileno de baja densidad (LDPE) polietileno de alta densidad (HDPE) polipropileno (PP) poliestireno (PS) politetrafluoroetileno (PTFE) 7. ANÁLISIS DE RESULTADOS 7.1. Clasifique los polímeros según el comportamiento que hayan tenido en cada uno de los ensayos realizados. característica Polímeros Transparentes Translúcidos Rígidos Flexibles Densidad mayor que la del alcohol Densidad menor que la del alcohol pH vapores básico pH vapores ácido Solubles en acetona Resistentes al ácido Se derriten a la llama Inflamables termoestables 8. ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN. a. Cuál es la diferencia entre polímeros y plásticos? b. Qué son polímeros termoestables? De ejemplos c. Qué son polímeros termoplásticos? De ejemplos d. Qué son elastómeros? De ejemplos
  5. 5. CETIS No 6 - TOMADO DE LA UNIVERSIDAD “LIBERTADORES” PRÁCTICA PARA IDENTIFICACIÓN DE POLÍMEROS e. Consulte y escriba las fórmulas estructurales para los polímeros empleados para el proyecto. f. Cómo se lleva a cabo industrialmente el proceso de reciclaje de los plásticos? g. Cite tres materias primas básicas que intervengan en la producción de materiales plásticos. h. Qué tipo de enlace químico existe entre las cadenas poliméricas de un polietileno? i. Describa y dibuje los siguientes procesos de polimerización: a) en bloque, b) en solución c) en suspensión d) en emulsión. j. En su opinión, Cuáles son las ventajas que justifican el gran incremento en el uso de plásticos en ingeniería de diseño en los últimos años? 9. BIBLIOGRAFÍA a. BROWN. Química la ciencia central. Editorial Prentice may. 9 edición. b. CHANG, Raymond. Química. Editorial Mc. Graw Hill. 9 edición. c. SMITH, William. Fundamentos de ciencia e ingeniería de los materiales. Mc. Graw Hill.

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