[MÚSICA] [MÚSICA] En este video, se hablará sobre la polimerización por condensación, el segundo grupo de reacciones en la obtención de los polímeros orgánicos. Se explicará y ejemplificará en qué consiste esta reacción al estudiar la síntesis del PET, un poliéster utilizado en la fabricación de botellas de plástico. También se hará alusión al nailon 66, una poliamida que es utilizada en la elaboración de prendas de vestir. A diferencia de la polimerización por adición, los polímeros de condensación involucran la reacción entre dos monómeros con estructura y grupos funcionales diferentes. Al proceso de condensación o autoensamblaje entre dos o más monómeros distintos le acompaña la pérdida de una molécula pequeña como el agua. Los productos de la polimerización por condensación generalmente son copolímeros, es decir, macromoléculas con estructura química compleja. Los polímeros por condensación son un campo de investigación abierto y están diversificando la obtención de nuevos materiales con propiedades a la medida, you que en su síntesis se pueden combinar las propiedades de varias sustancias utilizadas como materia prima, obteniéndose materiales más resistentes, solubles, flexibles y que soportan el ataque de productos químicos o agentes atmosféricos. Las reacciones de polimerización por condensación más comunes son las que involucran la formación de poliamidas y poliésteres. Ahora hablaremos de la síntesis por condensación. Como se ha señalado, la síntesis por condensación implica el autoensamblaje de dos monómeros bifuncionales, esto es moléculas que poseen dos grupos funcionales en su estructura química. Tres diferencias importantes de este proceso químico con la polimerización por adición es que la condensación no es una reacción en cadena ni ocurre necesariamente en los extremos de las moléculas implicadas. A los polímeros de condensación se les llama también polímeros de crecimiento por pasos, debido a que en la reacción por lo menos un par de monómeros reaccionan para formar un dímero. Los dímeros, a su vez, pueden condensarse para formar tetrámeros, y así sucesivamente. De esta manera, en los polímeros por condensación el autoensamblaje de los monómeros es una etapa individual y no un crecimiento en cadena. Para ejemplificar la obtención de polímeros por condensación, se analizará la síntesis del plástico PET, polietileno tereftalato, y el del nailon 66, polihexametileno adipamida. En la síntesis del PET, los monómeros involucrados son el ácido tereftálico y el etilenglicol. El ácido tereftálico posee dos grupos carboxilos unidos en posición para en un anillo aromático. Por su parte, el etilenglicol posee grupos hidróxidos en sus extremos. En medio ácido y a altas temperaturas, el grupo carboxilo del ácido teraftálico se une químicamente al grupo hidróxilo del etilenglicol, formando un éster. A esta condensación le acompaña la pérdida de una molécula de agua. El polímero PET es utilizado como una fibra textil y también como un plástico en el envasado de alimentos. En el ramo de los textiles comenzó a utilizarse durante la Segunda Guerra Mundial para reemplazar fibras naturales como el algodón o el poliéster, nombre común del PET textil. Como plástico, su producción se remonta a la segunda mitad de la década de los 70. Entre sus propiedades se puede mencionar su resistencia a agentes químicos, ligereza, transparencia, inocuidad y bajo costo de fabricación, cualidades que en poco tiempo lo posicionaron como el plástico más usado en la comercialización de bebidas. Otra reacción característica de polimerización por condensación es la obtención de la poliamida nailon 66. Los monómeros involucrados en este proceso son el ácido adípico y la hexametilendiamina. Tanto el ácido adípico con la hexametilendiamina son moléculas lineales con seis átomos de carbono, pero difieren en sus grupos funcionales. El ácido adípico posee grupos carboxilos en su estructura, mientras que la hexametilendiamina posee aminas en sus extremos. Como se muestra en la siguiente imagen, en la primera etapa de esta reacción se forma una sal de nailon en esta sólido y las aminas de la hexametilendiamina se protonan. Posteriormente, al llevar el medio de reacción a una temperatura aproximada de los 250 grados centígrados, la sal de nailon se condensa con las aminas y se eliminan moléculas de agua en forma de vapor. El nailon tiene la propiedad de que al ser fundido se puede moldear en sólido o se extrae a través de un hilador para formar fibras. Este material fue sintetizado por vez primera en 1935 por el químico Wallace Hume Carothers, quien trabajaba para la empresa DuPont. Se considera que la síntesis del nailon abrió la puerta a la era de las fibras textiles. Este polímero probó ser un material ideal para sustituir el hilado con fibras de seda, you que posee un alta resistencia, durabilidad, puede fundirse y moldearse, y lo más importante, no se pudre como ocurre con los hilos provenientes de fibras naturales. Es actualmente utilizado en la fabricación de ropa térmica como chamarras, chalecos y bolsas de dormir. En la siguiente tabla, se muestran algunas aplicaciones comerciales de los polímeros por condensación más representativos. Otros polímeros de condensación representativos son los policarbonatos, el poliuretano, el kevlar y en el ámbito natural, los biopolímeros estudiados con anterioridad, como las proteínas, los carbohidratos y las ácidos nucleicos. La polimerización por condensación es un proceso químico más sofisticado que la polimerización por adición, you que implica el autoensamblaje de unidades moleculares con estructura química diferente. No obstante, es una de las reacciones más utilizadas tanto en el ramo de la industria como en el de la investigación en materiales poliméricos. [MÚSICA]
