Polímero

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Los polímeros son una estructura compleja formada por la repetición de una unidad molecular llamada monómero. Existen polímeros naturales y polímeros sintéticos. En muchos casos una molécula de un polímero está compuesta de miles de moléculas de monómeros. 

Los monómeros son los pequeños eslabones que se repiten para formar un polímero mediante un proceso llamado polimerización

Los polímeros se dividen en dos grandes grupos: aquellos naturales, como celulosa, almidones, ADN y proteínas. Por otro lado, existen aquellos sintéticos que fueron fabricados por el hombre y que incluyen todos los derivados de los plásticos.

Polímeros naturales 

La diferencia entre ambos es la forma en que los monómeros se encuentran dispuestos dentro del polímero. 

Otros polímeros naturales de destacada importancia son las proteínas, cuyo monómero son los aminoácidos. 


Los tejidos de nuestro cuerpo, la información genética se transmite mediante un polímero llamado ADN, cuyas unidades estructurales son los ácidos nucleicos.

Caucho natural

El caucho natural es un polímero elástico y semisólido, que posee la siguiente estructura:

Imagen que muestra la estructura del caucho natural 

Imagen que muestra la estructura de Caucho natural formado por monómeros de isopreno

Caucho natural formado por monómeros de isopreno

El monómero del caucho natural es el isopreno (2-metil-1,3-butadieno), que es un líquido volátil.

Proteínas 

Todas las proteínas contienen los elementos carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y casi todas ellas contienen azufre. 

Enlace peptídico


Enlace peptídico

Las proteínas son poliamidas. Se puede observar que sigue existiendo un grupo amino reactivo a la izquierda y un grupo carboxilo a la derecha. 

 

Cuando se combinan tres aminoácidos, se forma un tripéptido.

Imagen que muestra estructura de un tripeptido

 

Serilalanilcisteína

Cada uno de los terminales puede seguir reaccionando para unir más unidades de aminoácidos.

El extremo que tiene un grupo amino libre se denomina N

Una molécula con más de diez unidades de aminoácidos se llama polipéptido

La distinción entre los polipéptidos y las proteínas es arbitraria, y no siempre se aplica. 

Los 20 aminoácidos existentes difieren solo en las cadenas laterales, las cuales pueden ser otros grupos funcionales o cadenas hidrocarbonadas.

Ejemplo de cadenas laterales variables

Los aminoácidos tienen un grupo ácido y uno básico. En solución acuosa, el ión hidrógeno del ácido carboxílico es transferido al grupo básico que es el amino: el producto resultante es una molécula polar.

Dipéptido, con ambos aminoácidos cargados

Polímeros sintéticos

La búsqueda de un sustituto dio como origen el caucho sintético, y con ello surgió la industria de los polímeros sintéticos y plásticos. 

El polibutadieno, un elastómero sintético, se fabrica a partir del monómero butadieno, que no posee un metil en el carbono número dos, siendo esta la diferencia con el isopreno.

Estas propiedades limitan las posibilidades de fabricar con ellos los neumáticos.

Policloropreno o neopreno

Policloropreno o neopreno

El policloropreno o neopreno, se fabrica a partir del 2-cloro-1,3-butadieno. El neopreno presenta mejor resistencia a la gasolina y los aceites y se utiliza en la fabricación de mangueras para gasolinas y otros artículos usados en las estaciones de servicio. 

Al igual que el caucho natural, el caucho estireno-butadieno contiene dobles enlaces capaces de formar enlaces cruzados. Este material se usa, entre otras cosas, para la fabricación de neumáticos. 

Se ha logrado sintetizar el poliisopreno, un compuesto idéntico en todos los sentidos al caucho natural, solo que no se extrae del árbol del caucho.

Polimerización 

Para formar un polímero existen dos caminos factibles: polimerización por adición y polimerización por condensación

Un ejemplo de esto es la polimerización del etileno (monómero) para formar el polietileno, en donde todos los átomos que componen el monómero forman parte del polímero.

Para que dos monómeros se unan, una parte de éste se pierde.