Una unidad de repetición o unidad de repetición es una parte de un polímero cuya repetición produciría la cadena de polímero completa (a excepción de los grupos terminales ) uniendo las unidades de repetición juntas sucesivamente a lo largo de la cadena, como las cuentas de un collar. [1] [2]
Un átomo o grupo de átomos (con átomos o grupos colgantes, si los hay) que comprende una parte de la estructura esencial de una macromolécula, una molécula de oligómero, un bloque o una cadena. [3] Unidad constitucional repetida (CRU)
La unidad constitucional más pequeña cuya repetición constituye una macromolécula regular, una molécula oligomérica regular, un bloque regular o una cadena regular. [4]Una unidad repetida a veces se denomina unidad mer o mer . "Mer" se origina en la palabra griega "meros", que significa parte. La palabra polímero deriva su significado de esto, que significa "muchos meros". Una unidad repetida (o mer) no debe confundirse con el término monómero , que se refiere a la molécula pequeña a partir de la cual se sintetiza un polímero. [5]
Una de las unidades de repetición más simples es la del polímero de adición de cloruro de polivinilo , - [CH 2 -CHCl] n -, cuya unidad de repetición es - [CH 2 -CHCl] -. En este caso, la unidad repetida tiene los mismos átomos que el monómero cloruro de vinilo CH 2 = CHCl. Cuando se forma el polímero, el doble enlace C = C en el monómero se reemplaza por un enlace simple CC en la unidad de repetición del polímero, que se une mediante dos nuevos enlaces a las unidades de repetición contiguas.
En los polímeros de condensación (ver ejemplos a continuación), la unidad repetida contiene menos átomos que el monómero o los monómeros a partir de los cuales se forma.
El subíndice "n" indica el grado de polimerización , es decir, el número de unidades unidas entre sí. La masa molecular de la unidad repetida, M R , es simplemente la suma de las masas atómicas de los átomos dentro de la unidad repetida. La masa molecular de la cadena es sólo el producto nM R . Aparte de los polímeros monodispersos , normalmente existe una distribución de masa molar causada por cadenas de diferente longitud.
En los copolímeros hay dos o más tipos de unidades repetidas, que pueden estar dispuestas en alternancia, al azar, o en otros patrones más complejos.
Otros polímeros vinílicos
El polietileno se puede considerar como - [CH 2 -CH 2 -] n - con una unidad de repetición de - [CH 2 -CH 2 ] -, o como [-CH 2 -] n -, con una unidad de repetición de - [ CH 2 ] -. Los químicos tienden a considerar la unidad repetida como - [CH 2 -CH 2 ] - ya que este polímero está hecho del monómero etileno (CH 2 = CH 2 ).
Pueden ocurrir unidades repetidas más complejas en polímeros vinílicos - [CH 2 -CHR] n -, si un hidrógeno en la unidad repetida de etileno se sustituye por un fragmento más grande R. Polipropileno - [CH 2 -CH (CH 3 )] n - tiene la unidad de repetición - [CH 2 -CH (CH 3 )]. El poliestireno tiene una cadena en la que el sustituyente R es un grupo fenilo (C 6 H 5 ), correspondiente a un anillo de benceno menos un hidrógeno: - [CH 2 -CH (C 6 H 5 )] n -, por lo que la unidad de repetición es - [CH 2 -CH (C 6 H 5 )] -.
Polímeros de condensación: unidad repetida y unidades estructurales
En muchos polímeros de condensación , la unidad repetida contiene dos unidades estructurales relacionadas con los comonómeros que se han polimerizado. Por ejemplo, en tereftalato de polietileno (PET o "poliéster"), la unidad de repetición es -CO-C 6 H 4 -CO-O-CH 2 -CH 2 -O-. El polímero se forma mediante la reacción de condensación de los dos monómeros ácido tereftálico (HOOC-C 6 H 4 -COOH) y etilenglicol (HO-CH 2 -CH 2 -OH), o sus derivados químicos . La condensación implica pérdida de agua, ya que se pierde un H de cada grupo HO- en el glicol y un OH de cada grupo HOOC- en el ácido. Entonces se considera que las dos unidades estructurales en el polímero son -CO-C 6 H 4 -CO- y -O-CH 2 -CH 2 -O-.
Referencias
- ^ Rudin A. "Elementos de la ciencia y la ingeniería de polímeros" (Academic Press 1982) p.3 ISBN 0-12-601680-1
- ^ "2.2 Unidades de repetición en cadena" . Introducción a los polímeros . La Universidad Abierta (GB) . Consultado el 31 de julio de 2019 .
- ^ Jenkins, AD; Kratochvíl, P .; Stepto, RFT; Suter, UW (1 de enero de 1996). "Glosario de términos básicos en la ciencia de los polímeros (Recomendaciones IUPAC 1996)" . Química pura y aplicada . 68 (12): 2287–2311. doi : 10.1351 / pac199668122287 . ISSN 0033-4545 .
- ^ Jenkins, AD; Kratochvíl, P .; Stepto, RFT; Suter, UW (1 de enero de 1996). "Glosario de términos básicos en la ciencia de los polímeros (Recomendaciones IUPAC 1996)" . Química pura y aplicada . 68 (12): 2287–2311. doi : 10.1351 / pac199668122287 . ISSN 0033-4545 .
- ^ Callister, William D. (2007). Ciencia e ingeniería de materiales: una introducción (7ª ed.) Nueva York: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-73696-7