Grado 9
  1. La materia y su naturaleza  1.1. Introducción a la materia  1.2. Propiedades físicas y químicas de la materia  1.3. Estados de la materia  1.3.1. Estado sólido  1.3.2. Estado líquido  1.3.3. Estado gaseoso  1.3.4. Plasma y condensado de Bose-Einstein  1.4. Cambios en los estados de la materia  1.4.1. Fusión y congelación  1.4.2. Evaporación y Condensación  1.4.3. Sublimación y deposición  1.5. Clasificación de la materia  1.6. Elementos, Compuestos y Mezclas  1.7. Sustancias puras e impurezas  1.8. Técnicas de Separación  1.8.1. Filtración  1.8.2. Destilación  1.8.3. Cristalización  1.8.4. Cromatografía  1.8.5. Centrifugación  1.8.6. Sublimación  1.8.7. Decantación y sedimentación
  2. Estructura Atómica  2.1. Descubrimiento de los átomos  2.2. Teoría atómica de Dalton  2.3. Estructura del átomo  2.4. Partículas subatómicas  2.5. Número atómico y número de masa  2.6. Isótopos e Isóbaros  2.7. Configuración electrónica  2.8. Modelo atómico de Bohr  2.9. Modelo Atómico Moderno (Modelo Mecánico Cuántico - Introducción)  2.10. Valencia y enlace químico
  3. Reacciones y ecuaciones químicas  3.1. Introducción a las Reacciones Químicas  3.2. Formulación de ecuaciones químicas  3.3. Balanceo de Ecuaciones Químicas  3.4. Tipos de Reacciones Químicas  3.4.1. Reacciones de Combinación  3.4.2. Reacciones de descomposición  3.4.3. Reacciones de desplazamiento  3.4.4. Reacciones de doble desplazamiento  3.4.5. Reacciones redox  3.4.6. Reacciones Endotérmicas y Exotérmicas  3.5. Efectos de las reacciones químicas  3.6. Cambios de Energía en Reacciones Químicas  3.7. Catalizadores y su papel en las reacciones
  4. Tabla periódica y periodicidad  4.1. Historia de la Clasificación Periódica  4.2. La tabla periódica de Mendeleev  4.3. Modern Periodic Table  4.4. Períodos y grupos en la tabla periódica y periodicidad  4.5. Tendencias en la Tabla Periódica  4.5.1. Tamaño atómico  4.5.2. Energía de Ionización  4.5.3. Electron affinity  4.5.4. Electronegatividad  4.5.5. Propiedades Metálicas y No Metálicas  4.6. Gases nobles y sus propiedades
  5. Enlace químico  5.1. Introducción a los Enlaces Químicos  5.2. Tipos de enlaces químicos  5.2.1. Enlace iónico  5.2.2. Enlace covalente  5.2.3. Enlace metálico  5.2.4. Enlace de hidrógeno  5.2.5. Fuerza de Van der Waals  5.3. Propiedades de los compuestos iónicos y covalentes  5.4. Estructura y geometría molecular (Teoría VSEPR - Conceptos básicos)
  6. Ácidos, Bases y Sales  6.1. Introducción a Ácidos y Bases  6.2. Propiedades de los Ácidos  6.3. Propiedades de las bases  6.4. Escala de pH y su importancia  6.5. Indicadores y sus usos  6.6. Reacciones de neutralización  6.7. Fuerza de Ácidos y Bases (Fuertes vs. Débiles)  6.8. Preparación de sales  6.9. Uses of acids, bases and salts in daily life
  7. Metales y No Metales  7.1. Propiedades Físicas de los Metales  7.2. Propiedades físicas de los no metales  7.3. Propiedades químicas de los metales  7.4. Propiedades Químicas de los No Metales  7.5. Serie de Reactividad de Metales  7.6. Extracción de metales  7.7. Corrosión y su prevención  7.8. usos de metales y no metales
  8. El carbono y sus compuestos  8.1. Introducción al Carbono  8.2. Alótropos de carbono (diamante, grafito, fullereno)  8.3. Hidrocarburos  8.3.1. Hidrocarburos  8.3.2. Alqueno  8.3.3. Alquinos  8.4. Grupos funcionales en química orgánica  8.5. Isomería en compuestos orgánicos  8.6. Alcoholes y Ácidos Carboxílicos  8.7. Jabones y detergentes  8.8. Polímeros (Introducción a los Polímeros Naturales y Sintéticos)
  9. Soluciones y Mezclas  9.1. Tipos de mezclas  9.2. Mezclas Homogéneas y Heterogéneas  9.3. Concentración de soluciones  9.4. Solubilidad y factores que afectan la solubilidad  9.5. Suspensiones y Coloides  9.6. Soluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas
  10. Aire y atmósfera  10.1. Composición del aire  10.2. El papel de los gases en la atmósfera  10.4. Lluvia ácida y sus efectos  10.5. Efecto invernadero y calentamiento global  10.6. Ozone layer and its depletion  10.7. Medidas de control de la contaminación del aire
  11. Agua y su importancia  11.1. Composición y propiedades del agua  11.2. Dureza del agua (dureza temporal y permanente)  11.3. Causas de la contaminación del agua  11.4. Efectos de la Contaminación del Agua  11.5. Métodos de purificación de agua (filtración, ebullición, cloración)
  12. Química Industrial  12.1. Introducción a la Química Industrial  12.2. Productos químicos industriales importantes (ácido sulfúrico, amoníaco, hidróxido de sodio)  12.3. Procesos químicos en la industria  12.4. Usos de la Química Industrial en la Vida Diaria  12.5. Impacto ambiental de los procesos químicos industriales

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Polímeros (Introducción a los Polímeros Naturales y Sintéticos)


En química, el estudio del carbono y sus compuestos descubre un mundo importante y fascinante de polímeros. Los polímeros son moléculas grandes de cadena larga compuestas de unidades estructurales repetidas llamadas monómeros. Estos monómeros están unidos formando redes extensas, que otorgan a los polímeros sus propiedades únicas. Exploremos tanto los polímeros naturales como los sintéticos, su estructura, usos e importancia en nuestra vida diaria.

¿Qué son los polímeros?

Los polímeros pueden considerarse como un collar de cuentas, donde cada cuenta representa un monómero, una pequeña molécula. Estos monómeros se unen para formar una cadena larga o red, y estos enlaces se llaman enlaces covalentes. El proceso de formación de polímeros uniéndose a monómeros se llama polimerización.

Ejemplo de una cadena de polímero simple:

monómero + monómero + monómero → polímero
      hhhh
      ,
  H - C - C - C - C - H
      ,
      hhhh

Tipos de polímeros

Los polímeros pueden clasificarse según su origen, estructura y método de polimerización. Hay dos tipos principales:

Polímeros naturales

Estos se encuentran en la naturaleza y son esenciales para la vida. Algunos ejemplos incluyen:

  • ADN: El plano de la vida, el ADN es un polímero natural compuesto de nucleótidos.
  • Proteínas: Compuestas de aminoácidos, estas proteínas son los bloques de construcción de nuestro cuerpo.
  • Celulosa: La celulosa, encontrada en las paredes celulares de las plantas, proporciona fuerza estructural a las plantas.

Polímeros sintéticos

Estos son creados por el hombre y se han desarrollado para una variedad de aplicaciones. Algunos ejemplos incluyen:

  • Polietileno: Usado en bolsas y botellas de plástico.
  • Nailon: Usado en textiles y prendas de vestir.
  • Teflón: Conocido por sus propiedades antiadherentes, se utiliza en utensilios de cocina.

Polímeros Naturales versus Sintéticos:

Polímeros Naturales Polímeros Sintéticos ADN Proteína Polietileno Nailon

Polimerización

El proceso mediante el cual los monómeros se combinan químicamente para formar polímeros se llama polimerización. Existen dos tipos principales de polimerización:

Polimerización de adición

En este proceso, los monómeros se unen sin perder ninguna molécula pequeña. Este tipo de polimerización generalmente involucra monómeros que contienen enlaces dobles (compuestos no saturados).

Ejemplo: Fabricación de polietileno

CH₂=CH₂ + CH₂=CH₂ + CH₂=CH₂ → -CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-
          (monómeros de etileno) (polietileno)

Polimerización por condensación

Este proceso involucra la unión de monómeros, pero hay una pérdida de moléculas más pequeñas como agua o alcohol. Este proceso es común en la formación de polímeros naturales.

Ejemplo: Fabricación de nailon

Amina + Ácido carboxílico → Poliamida + Agua
   H₂N-R-NH₂ + HOOC-R'-COOH → -HN-R-NH-CO-R'-CO- + H₂O

Propiedades físicas de los polímeros

Los polímeros exhiben una amplia gama de propiedades físicas que los hacen adecuados para una variedad de aplicaciones:

  • Fuerza: Muchos polímeros son muy fuertes. Por ejemplo, el nailon se utiliza para hacer cuerdas y paracaídas.
  • Elasticidad: Los polímeros como el caucho pueden estirarse y volver a su forma original.
  • Plasticidad: Algunos polímeros pueden moldearse en diferentes formas, lo cual es útil para fabricar objetos como contenedores y juguetes.
  • Aislamiento térmico: Polímeros como el policloruro de vinilo (PVC) se utilizan con fines de aislamiento por su resistencia al calor.

Aplicaciones de los polímeros

Los polímeros son una parte integral de muchas industrias debido a sus diversas propiedades. Algunas aplicaciones incluyen:

  • Embalaje: Los polímeros como el polietileno y el polipropileno se utilizan ampliamente en el embalaje porque son ligeros y duraderos.
  • Textiles: Fibras como el poliéster y el acrílico se utilizan para fabricar ropa, alfombras y cortinas.
  • Partes de automóviles: Componentes como parachoques, tableros de instrumentos y tanques de combustible a menudo se fabrican a partir de polímeros debido a su resistencia y ligereza.
  • Salud: Los polímeros se utilizan para fabricar varios dispositivos médicos como jeringas, tubos e incluso prótesis.

Ilustración de Aplicaciones de Polímeros:

Embalaje Ropa Automóvil Salud

Impacto ambiental de los polímeros

Los polímeros tienen muchos beneficios, pero también traen desafíos ambientales, especialmente los polímeros sintéticos. Los polímeros no biodegradables pueden persistir en el medio ambiente, causando contaminación y daño a la vida silvestre. Se están haciendo esfuerzos para desarrollar polímeros biodegradables y mejorar las técnicas de reciclaje.

  • Polímeros biodegradables: Estos polímeros están diseñados para descomponerse fácilmente en el medio ambiente. Un ejemplo de esto es el ácido poliláctico (PLA) que se usa en algunos materiales de embalaje.
  • Reciclaje: La iniciativa se centra en reciclar polímeros usados para reducir los desechos plásticos y el impacto ambiental.

Conclusión

Los polímeros, tanto naturales como sintéticos, son una parte esencial de la vida moderna, proporcionando materiales para una amplia variedad de usos. El estudio de los polímeros proporciona información para diseñar y desarrollar materiales que cumplan con necesidades específicas mientras se abordan las preocupaciones ambientales. Comprender su estructura y propiedades nos permite tomar decisiones informadas que tienen efectos de gran alcance en la sociedad y el medio ambiente.


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Polímeros (Introducción a los Polímeros Naturales y Sintéticos)

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