Grado 12
  1. Estado sólido  1.1. Clasificación de sólidos  1.2. Celosía cristalina y celda unitaria  1.3. Eficiencia de Embalaje  1.4. Densidad de la celda unidad  1.5. Imperfecciones en sólidos (defectos puntuales y lineales)  1.6. Propiedades Eléctricas de los Sólidos (Conductores, Aislantes y Semiconductores)  1.7. Propiedades Magnéticas de los Sólidos (Materiales Diamagnéticos, Paramagnéticos y Ferromagnéticos)
  2. Solución  2.1. Tipos de Soluciones (Homogéneas y Heterogéneas)  2.2. Expresando la concentración de soluciones (masa %, volumen %, molaridad, molalidad, normalidad, fracción molar)  2.3. Solubilidad de sólidos y gases en líquidos (ley de Henry)  2.4. La ley de Raoult y las soluciones ideales y no ideales  2.5. Propiedades del síndrome  2.6. Masa molar anormal y factor de Van't Hoff
  3. Electroquímica  3.1. Celdas electroquímicas (celdas galvánicas y electrolíticas)  3.2. Célula galvánica y EMF de la célula  3.3. Pontencial de electrodo estándar y serie electroquímica  3.4. Ecuación de Nernst y sus aplicaciones  3.5. Conductividad y celdas electrolíticas (conductividad específica, molar y equivalente)  3.6. La ley de Kohlrausch y sus aplicaciones  3.7. Baterías (celdas primarias y secundarias)  3.8. Corrosión y su prevención
  4. Cinética química  4.1. Velocidad de reacción química  4.2. Factores que afectan la velocidad de reacción (concentración, temperatura, catalizador, área superficial)  4.3. Orden y molecularidad de la reacción  4.4. Ecuaciones de tasa integrada (orden cero, primero y segundo)  4.5. Vida media de una reacción  4.6. Teoría de colisiones y energía de activación  4.7. Ecuación de Arrhenius y sus aplicaciones
  5. Química de superficies  5.1. Adsorción y sus tipos (Fisisorción y Quimisorción)  5.2. Catalisis y sus tipos (homogénea y heterogénea)  5.3. Coloides y sus propiedades (efecto Tyndall, movimiento Browniano, coagulación)  5.4. Emulsiones y geles  5.5. Aplicaciones de los coloides
  6. Principios generales y procesos de separación de elementos  6.1. Presencia de metales y minerales  6.2. Concentración de minerales (separación por gravedad, flotación por espuma, separación magnética)  6.3. Extracción de metales en bruto (tostado, calcinación, reducción)  6.4. Principios termodinámicos y electroquímicos de la metalurgia  6.5. Refinación de Metales
  7. Elementos del bloque p  7.1. Elementos del grupo 15 (nitrógeno y fósforo)  7.2. Elementos del Grupo 16 (Oxígeno, Azufre y sus Compuestos)  7.3. Elementos del Grupo 17 (Halógenos y sus Compuestos)  7.4. Elementos del Grupo 18  7.5. Propiedades y Tendencias en Elementos del Bloque p  7.6. Compuestos importantes de los elementos del bloque p (amoníaco, fosfina, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico)  7.7. Compuestos interhalógenos y sus aplicaciones
  8. Elementos del bloque d y del bloque f  8.1. Propiedades Generales de los Metales de Transición  8.2. Propiedades de los metales de transición interna (lantanoides y actinoides)  8.3. Contracciones de los lantanoides y actinoides  8.4. Química de Coordinación de Elementos del Bloque d
  9. Compuestos de coordinación  9.1. La teoría de Werner y los conceptos modernos  9.2. Número de coordinación y tipo de ligando  9.3. Nomenclatura de Compuestos de Coordinación  9.4. Isomería (geométrica y óptica) en compuestos de coordinación  9.5. Enlace en compuestos de coordinación (Teoría del enlace de valencia y teoría del campo cristalino)  9.6. Estabilidad y aplicaciones de los compuestos de coordinación en medicina e industria
  10. Haloalcanos y haloarenos  10.1. Clasificación y nomenclatura de haloalcanos y haloarenos  10.2. Propiedades Físicas y Químicas de Haloalcanos y Haloarenos  10.3. Mecanismo de Reacciones de Sustitución Nucleofílica (SN1 y SN2)  10.4. Usos y efectos ambientales (agotamiento del ozono, CFCs)
  11. Alcohol, fenol y éter  11.1. Estructura y clasificación de alcoholes, fenoles y éteres  11.2. Preparación y propiedades de los alcoholes  11.3. Preparación y propiedades del fenol  11.4. Preparación y propiedades de los éteres  11.5. Reacciones y Usos Químicos
  12. Aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos  12.1. Estructura y nomenclatura de aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos  12.2. Preparación y propiedades de aldehídos y cetonas  12.3. Reacciones químicas en aldehídos, cetonas y ácidos carboxílicos (adición nucleofílica, oxidación y reducción)  12.4. Preparación y propiedades de los ácidos carboxílicos  12.5. Reacciones químicas y usos de los ácidos carboxílicos
  13. Compuestos orgánicos que contienen nitrógeno  13.1. Aminas (clasificación, estructura, basicidad)  13.2. Preparación y propiedades de las aminas  13.3. Reacciones de Aminas (Diazotización, Reacción de Carbylamina)  13.4. Sales de diazonio y sus aplicaciones en la industria de pinturas
  14.1. Carbohidratos (clasificación y propiedades)  14.2. Proteínas (Estructura y Función)  14.3. Enzimas (Mecanismo y Función)  14.4. Ácidos nucleicos (ADN y ARN)  14.5. Vitaminas y hormonas
  15. Polímero  15.1. Clasificación de polímeros (Adición, Condensación, Copolímeros)  15.2. Tipos de polimerización (radical libre, iónica, condensación)  15.3. Polímeros importantes y sus usos  15.4. Polímeros biodegradables y no biodegradables
  16. La química en la vida cotidiana  16.1. Medicamentos y su clasificación (analgésicos, antipiréticos, antibióticos, antiácidos)  16.2. Químicos en alimentos y cosméticos (conservantes, edulcorantes artificiales, antioxidantes)  16.3. Agentes de limpieza y detergentes (jabones, detergentes sintéticos, surfactantes)  16.4. Química Ambiental (Contaminación, Química Verde, Química Sostenible)

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Polímero


Los polímeros están en todas partes a nuestro alrededor y juegan un papel vital en nuestra vida diaria. Desde los plásticos utilizados en botellas y bolsas hasta las fibras naturales utilizadas en la ropa, los polímeros son una parte esencial de la sociedad moderna. En química, comprender los polímeros es importante porque se utilizan en innumerables aplicaciones, desde usos industriales hasta productos cotidianos.

¿Qué son los polímeros?

Un polímero es una molécula grande compuesta por unidades estructurales que se repiten. Estas unidades, conocidas como monómeros, están unidas y forman una cadena larga. El proceso de hacer un polímero a partir de monómeros se llama polimerización. Los polímeros pueden ser naturales, como la celulosa que se encuentra en las plantas, o sintéticos, como el nylon y el poliéster.

Monómero → → serie de polímero

Este diagrama muestra cómo los monómeros se unen para formar una cadena de polímero.

Tipos de polímeros

Los polímeros se pueden clasificar en varios tipos dependiendo de su origen y síntesis:

Polímeros naturales

Los polímeros naturales se encuentran en la naturaleza y son esenciales para la vida. Ejemplos de polímeros naturales incluyen:

  • Proteínas: Están formadas por monómeros de aminoácidos. Las proteínas son importantes para la estructura, función y regulación de las células, tejidos y órganos del cuerpo.
  • Celulosa: Un polisacárido hecho de monómeros de glucosa. Es un componente importante de las paredes celulares de las plantas y proporciona soporte estructural.
  • ADN: Ácido desoxirribonucleico, la molécula que lleva información genética en los organismos vivos, es un polímero compuesto de nucleótidos.

Polímeros sintéticos

Los polímeros sintéticos son polímeros fabricados por el hombre, creados a través de procesos químicos. Algunos ejemplos comunes incluyen:

  • Polietileno: 
    -(CH2-CH2)n-
    Es el plástico más común, utilizado en productos como bolsas de plástico, botellas y juguetes.
  • Polipropileno: 
    -(C3H6)n-
    Es conocido por su uso en embalaje, textiles y componentes automotrices.
  • Poliestireno: 
    -(C8H8)n-
    Utilizado en la producción de vajillas desechables, modelos de plástico y aislamiento de espuma.

Polimerización: Cómo se hacen los polímeros

La polimerización es el proceso mediante el cual los monómeros se enlazan para formar un polímero. Hay diferentes tipos de polimerización, pero las dos categorías principales son la polimerización por adición y la polimerización por condensación.

Polimerización por adición

En la polimerización por adición, los monómeros se unen sin perder átomos. Este tipo de polimerización generalmente involucra monómeros con enlaces dobles. Un ejemplo de esto es la polimerización del etileno para formar polietileno.

Etileno polietileno

Este diagrama muestra cómo las moléculas de etileno se unen para formar polietileno, sin perder átomos en el proceso.

Polimerización por condensación

En la polimerización por condensación, los monómeros se unen y pierden pequeñas moléculas como subproductos, generalmente agua, HCl o metanol. Esto es típico de la síntesis de poliéster y nylon.

Propiedades de los polímeros

Las propiedades de los polímeros dependen de su estructura y composición. Los factores que afectan sus propiedades incluyen el tipo de monómeros utilizados, la longitud de la cadena y el entrecruzamiento entre cadenas. Algunas propiedades importantes de los polímeros que afectan su funcionalidad incluyen:

  • Resistencia a la tracción: La resistencia de un material a romperse bajo estrés. Los polímeros pueden variar mucho en resistencia a la tracción.
  • Elasticidad: La capacidad de un polímero de volver a su forma original después de ser estirado o comprimido. El caucho es un ejemplo clásico de un polímero elástico.
  • Estabilidad térmica: Se refiere a cómo se comporta un polímero a diferentes temperaturas. Algunos polímeros se derriten fácilmente, mientras que otros requieren temperaturas más altas para descomponerse.
Materiales poliméricos dispersos Forma básica

Esta ilustración muestra un polímero que puede estirarse y volver a su forma original, mostrando su elasticidad.

Aplicaciones de los polímeros

Los polímeros tienen una amplia gama de aplicaciones debido a sus propiedades versátiles. Aquí hay algunos usos comunes:

En productos cotidianos

  • Materiales de embalaje: Los polímeros como el polietileno y el polipropileno se utilizan mucho en el embalaje debido a su naturaleza ligera y duradera.
  • Textiles: Las fibras de poliéster, nylon y acrílico son populares en la industria textil debido a su resistencia y resistencia al desgaste.
  • Artículos del hogar: Muchos utensilios de cocina, muebles y juguetes están hechos de varios plásticos, destacando la importancia de los polímeros en nuestra vida diaria.

En tecnología e industria

  • Partes automotrices: Los polímeros se utilizan cada vez más en las piezas de automóviles para reducir el peso, mejorando así la eficiencia del combustible.
  • Electrónica: Los polímeros conductores eléctricos se utilizan en dispositivos electrónicos como pantallas, baterías y celdas solares.
  • Implantes médicos: Los polímeros biodegradables se utilizan para suturas, dispositivos de fijación ósea y sistemas de liberación de medicamentos.

Desafíos e impacto ambiental

Aunque los polímeros han revolucionado muchos aspectos de la vida moderna, también presentan algunos desafíos, especialmente en relación con el medio ambiente. La mayoría de los polímeros sintéticos no son biodegradables, lo que contribuye al creciente problema de la contaminación plástica.

El reciclaje es una solución a este problema, pero no siempre es sencillo debido a la variedad de polímeros. Se están realizando esfuerzos para desarrollar polímeros alternativos biodegradables que puedan ayudar a reducir el impacto ambiental.

Repítase

Este símbolo está asociado con el reciclaje de materiales poliméricos, que es un paso esencial para reducir los problemas ambientales.

El futuro de los polímeros

A medida que avanza la tecnología, se siguen desarrollando nuevos polímeros con propiedades mejoradas. La investigación se centra en crear polímeros que sean más duraderos, eficientes y adecuados para una variedad de aplicaciones. Esto incluye desde plásticos biodegradables hasta materiales médicos avanzados.

El futuro de los polímeros es muy prometedor para la innovación en la ciencia de materiales, y ofrece soluciones a algunos de los desafíos más importantes que enfrenta la sociedad hoy en día.


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