Ejercicios: Polimerización por adición

El eteno ($\mathrm{CH_2=CH_2}$) es la materia prima fundamental para la producción industrial de polietileno mediante polimerización por adición radicálica o catalítica.

1. a) Escribe la ecuación química general del proceso de polimerización utilizando la notación con corchetes para la unidad repetitiva e indicando el significado del subíndice $n$.
2. b) Justifica por qué la masa molecular de la unidad de repetición coincide exactamente con la del monómero de partida, explicando si este tipo de polimerización genera algún subproducto como agua o cloruro de hidrógeno.

El cloroeteno (comúnmente denominado cloruro de vinilo) se polimeriza para dar lugar al poli(cloruro de vinilo) (PVC), un material de gran relevancia técnica en tuberías y perfiles.

1. a) Formula mediante fórmulas semidesarrolladas la molécula de cloroeteno y la unidad de repetición del poli(cloruro de vinilo).
2. b) Razona si la presencia del sustituyente cloro en la cadena carbonada afecta a la masa molecular de la unidad respecto al monómero y explica por qué no se debe generalizar que todos los polímeros vinílicos posean idéntica flexibilidad o rigidez mecánica a temperatura ambiente.

El politetrafluoroeteno (PTFE) es un polímero de adición conocido por su extraordinaria inercia química y antiadherencia.

1. a) Escribe la fórmula del monómero tetrafluoroeteno y de la unidad constituyente de repetición del politetrafluoroeteno.
2. b) Indica razonadamente si el enlace presente en el monómero que permite la polimerización se mantiene en el polímero resultante y justifica por qué los átomos de flúor confieren una gran estabilidad química frente a ácidos y oxidantes fuertes sin que esto implique necesariamente alta dureza mecánica.

En la caracterización estructural de polímeros sintéticos lineales, es fundamental correlacionar la secuencia de átomos de la cadena con el monómero del cual procede. A continuación se ilustra un fragmento representativo de una cadena lineal de polietileno libre de ramificaciones

1. a) A partir del fragmento observado, identifica y dibuja la fórmula semidesarrollada de la unidad de repetición correspondiente a la incorporación de una molécula de eteno y la del monómero precursor correspondiente.
2. b) Si un lote industrial de este polímero presenta una masa molar media de $M = 84\,150\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}$, calcula el grado de polimerización medio $n$, justificando la aproximación de despreciar la masa de los grupos terminales.

Datos: Masas molares atómicas: $M(\mathrm{C}) = 12{,}01\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}$; $M(\mathrm{H}) = 1{,}008\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}$.

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.