SGUICEL013QM11-A16V1

Polímeros: clasificación, mecanismos de formación y aplicaciones

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Alternativa C D E D D A E C E D D A C E A

Habilidad Comprensión Reconocimiento Reconocimiento ASE Reconocimiento Comprensión Reconocimiento ASE ASE Aplicación Comprensión Comprensión Comprensión Comprensión ASE

EJERCITACIÓN PSU

Ítem

Alternativa

Defensa

1

C

En el ADN, los nucleótidos que forman parte de una misma hebra, se unen por medio de enlaces llamados fosfodiéster, un tipo de enlace covalente (enlace 1). Por otra parte, las dos hebras se unen entre sí mediante puentes de hidrógeno (enlace 2), los cuales se forman entre las bases nitrogenadas.

2

D

La estructura presentada corresponde al teflón (politetrafluoroetileno), cuyo monómero es el tetrafluoroeteno, es CF2=CF2.

3

E

El caucho es un polímero elástico, (cis-1,4-poliisopreno), que surge como una emulsión lechosa (conocida como látex) en la savia de varias plantas. Por lo tanto, se considera de origen natural, aunque puede ser obtenido artificialmente.

Neopreno es la marca comercial para una familia de cauchos sintéticos basadas en el policloropreno (polímero del cloropreno).

La celulosa corresponde a un polisacárido natural compuesto exclusivamente de moléculas de β-glucosa. Es la molécula orgánica que forma la mayor parte de la biomasa terrestre.

4

D

El péptido representado está formado por 4 aminoácidos. En la siguiente imagen se señalan los 3 enlaces peptídicos mediante los cuales se unen.

5

D

Las bases nitrogenadas púricas corresponden a un tipo de estructura conformada por dos anillos. Estas bases se denominan adenina (A) y guanina (G).

6

A

Los polímeros son macromoléculas de origen natural o artificial, formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Estas unidades estructurales pueden ser variadas y repetirse un sinnúmero de veces. La glucosa es un monosacárido, no un polímero.

7

E

Luego de haber reciclado los plásticos fabricados con PVC, se pueden fabricar nuevos materiales, como por ejemplo tubos, suelas de zapatos, etc. En general, el plástico reciclado no se usa para fabricar artículos médicos ni embalajes de alimentos. El PET reciclado puede usarse para fabricar fibras de poliéster para vestimenta y el poliestireno reciclado sirve para fabricar macetas.

8

C

Cuando se calienta etileno (CH = CH ) a 170 ºC y 1400 atm de 2 2 presión, se obtiene un compuesto de elevada masa molar llamado polietileno. Este producto es muy elástico, flexible y

termoplástico, resistente a los agentes químicos y tiene un sinnúmero de usos tal como fabricación de tubos, planchas, materiales aislantes para cables eléctricos, recubrimientos para protección contra la corrosión, hojas y láminas para embalaje, aislamiento térmico, etc.

9

E

Si los dos monosacáridos (glucosa) se unieran por medio de una reacción de adición, la masa del disacárido obtenido (maltosa) debería ser igual al doble de la de la glucosa. P uesto que no es así (180 g/mol x 2 = 360 g/mol), se puede deducir que se obtiene otro producto además del disacárido (opción III correcta) y, por tanto, la reacción es de condensación (opción II correcta). Específicamente, la unión de monosacáridos tiene como consecuencia la liberación de agua, cuya masa molar es 18 g/mol (valor que coincide con la diferencia entre la masa de dos moléculas de glucosa y la de la maltosa: 360 g/mol – 342 g/mol = 18 g/mol).

10

D

Habilidad de pensamiento científico: Procesamiento e interpretación de datos y formulación de explicaciones, apoyándose en los conceptos y modelos teóricos. En la reacción indicada, la molécula liberada corresponde al metanol (CH3OH), cuya fórmula molecular es CH4O.

11

D

La reacción representada corresponde a la formación de la baquelita, a partir de fenol y formaldehído (metanal). Tal y como se observa en la ecuación, como producto se obtiene agua, además del polímero, por lo que el mecanismo de formación es de condensación. Además, puesto que participan dos monómeros distintos, el polímero obtenido es un heteropolímero o copolímero.

12

A

De los polímeros representados, el único que corresponde a un copolímero es el caucho estireno-butadieno (SBR), obtenido a partir de estireno y 1,3-butadieno (opción I).

El polipropileno (opción II) y el poliacrinilonitrilo (opción III) son homopolímeros obtenidos, respectivamente, a partir del propileno (o propeno) y del acrilonitrilo.

13

C

La polimerización aniónica ocurre por el ataque de un anión, representado como X−, sobre el doble enlace de un alqueno, que posee sustituyentes capaces de atraer electrones, como el CN− (anión cianuro). Está reacción corresponde a la representada en la opción III. La opción I corresponde a una polimerización catiónica, que ocurre por el ataque de un ácido (un catión) sobre el doble enlace de un alqueno. Al adicionar el ácido, representado como (HA) al eteno o etileno, se produce la disociación del ácido, liberando iones de hidrógeno (H+) que cumplen la función de reactivo iniciador y que procederán a atacar a los electrones (ataque electrolítico) del doble enlace, para finalmente unirse a los átomos de carbono de la cadena y permitir la formación del ión carbonio o carbocatión (especie deficiente en electrones). Por último, la opción II representa una polimerización por radicales libres (radicalaria), que transcurre cuando los intermediarios se forman en una reacción por ruptura homolítica (ruptura de enlace que forma el radical libre y en la que cada átomo se queda con un electrón) y no tienen carga. La ecuación representada corresponde a la producción del polietileno por radicales libres.

14

E

La estructura de un polímero depende de la temperatura de la reacción. Cuando la cadena polimérica es única y no posee ramificaciones se habla de polímeros lineales, mientras que si presenta ramificaciones se habla de polímeros ramificados.

15

A

El PVC es un material bastante común a nuestro alrededor. Es el tercer material de mayor consumo después del PE y del PP. Se obtiene polimerizando el cloruro de vinilo, el cual

corresponde a la estructura detallada en la alternativa A.