TRABAJO SÍNTESIS ORGÁNICA DE LA BAQUELITA

Alumna: Katty Noemí Bustos Barbaniera

Profesor: Andrea Daniela Irarrázaval Verdugo

Asignatura: Análisis Orgánico

Carrera: Analista Químico

Fecha: 01-12-2015

ÍNDICE

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CONTENIDO PÁGINA

- Portada……………………………………………………..…………….. 1

- Índice…..…………………………………………………………………. 2

- Antecedentes.……………………..…………………………………… 3

- Método de Obtención……………………………………………..... 5

- Reacciones………………………………………………………………. 6

- Identificación y Pureza………………………………………………. 7

- Importancia del Compuesto.……..………………………………. 8

- Aplicación y uso Industrial..………………..……………………… 9

ANTECEDENTES

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La baquelita fue la primera sustancia plástica totalmente sintética, creada

en 1907 y nombrada así en honor a su creador, el científico e inventor

estadounidense de origen belga ganador del Premio Nobel en Química Leo

Hendrik Baekeland.

Adolf von Baeyer experimentó con este material en 1872 pero no completó

su desarrollo. Fue también uno de los primeros polímeros sintéticos

termoestables conocidos. Se trata de un fenoplástico que hoy en día aún

tiene aplicaciones interesantes. Este producto puede moldearse a medida

que se forma y endurece al solidificarse. No conduce la electricidad, es

resistente al agua y los solventes, pero fácilmente mecanizable. El alto

grado de entrecruzamiento de la estructura molecular de la baquelita le

confiere la propiedad de ser un plástico termoestable: una vez que se enfría

no puede volver a ablandarse. Esto lo diferencia de los polímeros

termoplásticos, que pueden fundirse y moldearse varias veces, debido a

que las cadenas pueden ser lineales o ramificadas pero no presentan

entrecruzamiento, y por ello se clasifica como termofijo.

A Baekeland, una de las cosas que llamó su atención, fue el producto

resinoso formado cuando dos productos químicos comunes como el fenol y

el formaldehído reaccionan juntos.

A pesar de no ser el primer científico en tener un interés en el tema,

consiguió tras varios años de investigación poder controlar el proceso que

reveló al mundo en una patente en EE.UU. el 18 de febrero de 1907 y más

tarde en patentes correspondientes en muchos otros países. Baekeland

llamó a su nueva resina sintética baquelita y la produjo en tres formas que

denominó baquelita A, B y C en función de sus características químicas y

físicas.

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Los diversos tipos de baquelita son:

Baquelita A: Es el producto inicial de la condensación, es fusible a 55–60°C;

es soluble en solventes comunes: alcohol etílico, glicerina, bencina,

acetona, toluol, etc.; tiene el aspecto de masa amorfa, resinosa y fracturas

vítreas de color amarillento más o menos claro.

Baquelita B: Es un producto intermedio frágil en estado seco, elástico en

caliente y parcialmente soluble, capaz de ablandarse con el calor y pasar al

estado plástico. Prolongando el calentamiento se pasa a la baquelita C.

Baquelita C: Es infusible, insoluble en los solventes ordinarios; inalterable a

la acción del agua, del aceite, de los gases, de la irradiación solar y tiene

apreciable propiedades mecánicas y eléctricas.

La baquelita ha sido la primera de una serie de resinas sintéticas que

revolucionaron la economía moderna y la vida tecnológica iniciando la "era

del plástico”. Baekeland reivindicaba sin exagerar, que su producto era “el

material de los mil usos”. Resinas fenólicas, polvos para moldear, de alta

presión, laminados, barnices, lacas y adhesivos fueron productos

resultantes de su descubrimiento.

Estos productos no podrían haber llegado en mejor momento debido a los

enormes mercados potenciales como el del automóvil, la radio y la telefonía

estaban comenzando a cambiar el mundo.

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MÉTODO DE OBTENCIÓN

La baquelita es obtenida por la condensación del fenol con el formaldehido

(metanal), en proporción 2 a 3: el formaldehído sirve de puente entre

moléculas de fenol, perdiendo su oxígeno por sufrir dos condensaciones

sucesivas, mientras que las moléculas de fenol pierden dos o tres de sus

átomos de hidrógeno, en posiciones orto o para, de forma que cada

formaldehído conecta con dos fenoles, y cada fenol con dos o tres

formaldehídos, dando lugar a entrecruzamientos. En exceso de fenol, la

misma reacción de condensación da lugar a polímeros lineales en los que

cada fenol sólo conecta con dos formaldehídos. En el primer estadio de la

reacción se forma un polímero predominantemente lineal, de masa

molecular bastante baja, conocida como novolae. La reacción sin embargo

puede proseguir dando origen a la baquelita que es un polímero

tridimensional.

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Estructura Molecular de la Baquelita.

REACCIONES

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Mecanismo de Reacción de la Baquelita.

IDENTIFICACIÓN Y PUREZA

Una vez obtenida la baquelita, se procede a aplicarle diferentes ensayos

para determinar diferentes propiedades físicas.

El aspecto exterior de la baquelita es el de un sólido de color naranja

intenso. Duro por fuera. Al calentarlo directamente a la llama, no funde, lo

cual quiere decir que es un material termoestable. Esto es así debido a su

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estructura, que contiene muchos entrecruzamientos en las tres direcciones

del espacio.

Introducimos pequeñas muestras en diferentes tubos de ensayo y

observamos si solubiliza o no:

AGUA Ni en frio ni en caliente

ETANOL No

TOLUENO No

De nuevo, la insolubilidad en los tres disolventes se explica por la estructura

que adopta la baquelita.

IMPORTANCIA DEL COMPUESTO

Su importancia radica en varios factores, económico, cualidades, aplicación.

Por el bajo costo de sus componentes y fabricación, es un material que se

puede producir masivamente. Sus cualidades le otorgan la capacidad de ser

utilizado en distintos rubros, sometiéndose a diferentes exigencias

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mecánicas, físicas, eléctricas y químicas. Por su variada aplicación en la

construcción de distintos elementos, debido a su bajo costo y cualidades; es

un producto que se puede encontrar en los más diversos elementos, tanto

de la vida diaria, como industrial.

Se podría definir su mayor cualidad, en ser un plástico Termofijo, que

mantiene sus cualidades aún en altas temperaturas.

Sus principales características son:

- Elevada rigidez dieléctrica.

- Excelente resistencia mecánica.

- Buenas propiedades eléctricas.

- Elevado poder aislante y gran resistencia a la humedad.

- Resistente al alcohol, tetra cloruro de carbono, hidrocarburos

aromáticos y petróleo.

- Difícilmente inflamable. Soporta los 110° C.

APLICACIÓN Y/O USO INDUSTRIAL

Debido a su gran resistencia al esfuerzo mecánico, al calor, a las mezclas y

excelentes propiedades eléctricas de los laminados fenólicos, sumado a que

tiene un excelente grado para ser moldeada, la baquelita tiene infinidad de

aplicaciones tanto en la industria eléctrica, como en la industria del acero,

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automotriz y decoración; además tiene resistencia a los solventes y ácidos

orgánicos, por lo que tienen también aplicaciones en la industria química.

Algunas imágenes de ejemplos:

Lámparas: Manillas y Mangos

Proyectores Radios

Relojes Rociadores de jardín

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Sacapuntas Secadores de pelo

Partes de armamentos Botones

Teléfonos Tostadores

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Vasos Cajas de cigarrillos

Cámaras fotográficas Candelabros

Ceniceros Contadores de monedas

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Máquinas de afeitar Articulos de menaje

Engranajes Aisladores

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