Reacciones Químicas: Oxidación, Reducción y Polimerización

Reacciones Químicas Fundamentales: Oxidación, Reducción y Polimerización

Una reacción estereoselectiva es aquella en la cual se forma con preferencia un estereoisómero frente a otros que podrían formarse.

Reacciones de Oxidación/Reducción (Redox)

Las reacciones redox implican la transferencia de electrones entre especies químicas.

• Oxidación: Pérdida de electrones.
• Reducción: Ganancia de electrones.

Proceso de Reacciones Redox

Estas reacciones se describen mediante semirreacciones, donde se representa un reactivo y su producto correspondiente.

• Se completa la reacción mediante un balance de materia. En disolución ácida, se utilizan H₂O y H⁺. En disolución básica, se emplean H₂O y OH^-.
• Se ajusta el balance de carga utilizando electrones.

Oxidación con OsO₄

La oxidación de un alqueno con tetróxido de osmio (OsO₄) lo convierte en un glicol, un compuesto que presenta grupos hidroxilo (-OH) en dos carbonos adyacentes.

• Esta oxidación es estereoselectiva.

Oxidación con KMnO₄

(Contenido sobre oxidación con KMnO₄ no especificado en el documento original)

Aplicaciones Industriales de Glicoles

• Etilenglicol: Se utiliza extensivamente en la industria química para la fabricación de fibras y resinas de poliéster, así como en pinturas de látex. Su aplicación más conocida es como anticongelante en sistemas de refrigeración de motores, donde una mezcla 50:50 con agua congela a -35 °C.
• Propilenglicol: Debido a su baja toxicidad, se emplea como suavizante en la industria farmacéutica y cosmética, como ablandador de celofán y como fluido hidráulico en sistemas de frenos y palas elevadoras. También es un precursor en la fabricación de poliuretano.

Polimerización: La Creación de Macromoléculas

La polimerización es el proceso mediante el cual numerosas moléculas pequeñas, denominadas monómeros, se unen para formar largas cadenas de alto peso molecular, conocidas como macromoléculas.

La industria de los polímeros sintéticos, comúnmente referidos como plásticos o resinas sintéticas, produce cinco clases principales de materiales:

• Plásticos: Son polímeros a los que se les han añadido aditivos como pigmentos, antioxidantes y fotoestabilizantes. Son moldeables en caliente. Se clasifican en:
  • Termoplásticos: Se ablandan o funden con el calor y pueden ser moldeados por presión o extrusión. Este proceso de fusión y moldeo puede repetirse.
  • Termoestables: Completan su polimerización en el molde al ser calentados bajo presión, formando redes macromoleculares con puntos de fusión elevados.
• Fibras: Son macromoléculas lineales. El producto viscoso resultante se extruye a través de orificios de diámetro muy pequeño para formar fibras que luego se hilan.
• Elastómeros: Son polímeros elásticos, comúnmente conocidos como cauchos sintéticos.
• Barnices: Las resinas utilizadas en pinturas son solubles en disolventes orgánicos o se preparan como emulsiones acuosas.
• Adhesivos: Son polímeros de bajo peso molecular, solubles en disolventes volátiles o que endurecen al ser aplicados.

Métodos de Polimerización

Existen cuatro métodos principales de polimerización:

• Polimerización de alquenos por mecanismo de radicales.
• Polimerización con catalizadores metálicos.
• Polimerización iónica (mediante mecanismos de iones carbonio o carbaniones):
  • Polimerización catiónica.
  • Polimerización aniónica.