IB Chemistry Polímeros y reacciones de adicción y sustitución

Flashcards for IB Chemistry Electron Pair Sharing Reactions

Nucleófilo

Una especie rica en electrones que puede donar un par de electrones; 'amante del núcleo/carga positiva'.

Sustitución Nucleofílica

Una reacción en la que un nucleófilo ataca un átomo de carbono que tiene una carga positiva parcial y un átomo con una carga negativa parcial es reemplazado por el nucleófilo.

Fisión Heterolítica

La ruptura de un enlace covalente de tal manera que el átomo más electronegativo toma ambos electrones del enlace para formar un ión negativo y deja atrás un ión positivo.

Electrófilo

Una especie que forma un enlace covalente cuando reacciona con un nucleófilo aceptando electrones; deficiente en electrones, con una carga positiva o parcial positiva.

Adición Electrofílica

La adición de un electrófilo a un doble enlace alqueno, C=C.

Hidratación

Cuando los alquenos se tratan con vapor a 300°C, una presión de 60 atmósferas y ácido sulfúrico (H2SO4) o catalizador de ácido fosfórico (H3PO4), el agua se añade a través del doble enlace.

Halogenación

La reacción entre alquenos y halógenos.

Hidrohalogenación

Alquenos que reaccionan con haluros de hidrógeno como HCl y HBr para producir halogenoalcanos.

Radical

Molécula, catión o anión que contiene un electrón desapareado.

¿Que fuentes de energía puede inducir una fisión homolítica?

La luz ultravioleta (UV) o el calor pueden suministrar la energía necesaria para la fisión homolítica. Paso de iniciación.

Ejemplo de polimerización radicalaria

Formación de polietileno a partir de eteno (C2H4)

¿Porque los radicales son altamente reactivos?

Buscan aparear un electron solitario para ser más estables

¿Cual es la diferencia entre un radical y un ión?

Un radical es una especie eléctricamente neutra con un electrón desapareado, mientras que un ion es una especie cargada.

¿Que es la fisión homolítica?

Proceso en el cual un enlace covalente entre dos átomos se rompe simétricamente, y cada átomo retiene uno de los electrones compartidos.

Sustictución radical en alcanos

Los alcanos son menos reactivos, por eso necesitan condiciones más energéticas como luz UV. Se necesita energía para superar la entalpía de enlace de la molécula e iniciar la fisión homolítica.

Ejemplos Nucleofilos (Cargados negativamente)

1. Ion hidróxido OH-
2. Ion cianuro CN-

Ejemplos Nucleofilos (Neutros)

Amoníaco NH3, Agua H2O.

¿Por qué los nucleófilos con carga negativa son generalmente más fuertes que los neutros?

Su carga negativa aumenta su densidad electrónica, haciéndolos más reactivos.

¿Qué factores pueden influir en la nucleofilia?

Carga, electronegatividad y el disolvente.

¿Por qué el OH− es un nucleófilo más fuerte que el H2O ?

OH − tiene carga negativa, lo que aumenta su capacidad de donar electrones en comparación con el H 2 O

¿Qué se debe buscar para reconocer un nucleófilo en una reacción?

Especies con carga negativa o pares de electrones no enlazados.

¿Cuál es la relación entre nucleófilos y electrófilos?

Los nucleófilos son ricos en electrones y donan electrones, mientras que los electrófilos son deficientes en electrones y aceptan electrones.

¿Qué papel desempeña un nucleófilo en una reacción de sustitución nucleofílica?

El nucleófilo dona su par de electrones a un átomo deficiente en electrones, formando un nuevo enlace covalente.

Clasificación de polimeros

- Forma (linear, ramificada, entrelazada)
- Tipo de monomeros (homopolimero, copolimero)

- Origen (natural, sintético)
- Propiedades físicas, respuesta al calor (Termoplásticos, elástomeros, termoestables)

Clasificación por forma (polímeros)

- Linear

- Ramificada
- Entrelazada

Polímeros lineales

Se forman cuando los monómeros tienen dos puntos de unión, generando cadenas unidireccionales.

Polímeros ramificados

Se forman con monómeros que tienen tres o más puntos de unión, lo que permite una polimerización tridimensional y formas variadas.

Homopolímeros

Contienen solo un tipo de monómero (ej.: polipropileno). Se forman a partir de la repetición de unidades monoméricas iguales, resultando en una estructura uniforme.

Copolímeros

Son polímeros formados a partir de dos o más tipos diferentes de monómeros que se alternan en la cadena polimérica, lo que puede resultar en propiedades distintas del material final, pueden organizarse de forma aleatoria, alternada, en bloques o como injertos (ej.: poliuretano).

Clasificación por origen polimeros

Naturales: Se encuentran en la naturaleza (ej.: seda, caucho, algodón, madera (celulosa), quitina, biopolímeros como proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos).
Sintéticos: Se obtienen mediante síntesis industrial o en laboratorio (ej.: polietileno, teflón, nailon).

Termoplásticos

Son rígidos a temperatura ambiente pero se ablandan al calentarse; pueden fundirse y moldearse varias veces sin perder propiedades. Tienen poca o ninguna reticulación (ej.: PE, PP, PVC).Son materiales que se ablandan al calentarse, permitiendo su moldeo repetido, y son ampliamente utilizados en diversas aplicaciones debido a su procesabilidad. RECICLABLES

Termoestables

Son rígidos, frágiles y resistentes al calor. Una vez moldeados, no pueden volver a fundirse debido a su estructura con muchas reticulaciones, lo que impide el reciclaje. Ejemplos: baquelita, melamina, resinas epoxi, resinas fenólicas, poliéster termoestable.

Elastómeros

Tienen consistencia elástica y gomosa, pueden estirarse varias veces su tamaño y volver a su forma original. Absorben energía durante la extensión y contracción, propiedad llamada resiliencia.Ejemplos: caucho natural, neopreno, silicona, poliuretano, goma estirénica (SBR).

Etapas de la polimerización

Iniciación, propagación, terminación

Reacciones orgánicas

Se clasifican en tipos como sustitución y adición, dependiendo de cómo cambian los átomos o enlaces en la molécula.

Reacciones de sustitución

Una reacción donde un átomo o grupo de átomos en una molécula es reemplazado por otro.

Sustitución nucleofílica

Tipo de reacción de sustitución donde un nucleófilo reemplaza a un grupo presente en un electrófilo.

Sustitución radicalaria

Tipo de reacción de sustitución que ocurre por medio de radicales, como en la halogenación de alcanos.

Reacciones de adición

Reacción donde una molécula se añade a un compuesto insaturado, reduciendo sus insaturaciones (como dobles o triples enlaces).

Adición electrofílica

Ocurre cuando un electrófilo se añade a un sistema insaturado, como un alqueno, reduciendo dobles enlaces. Ejemplos: adición de halógenos, hidrohalógenos y agua.