UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

EXAMEN DE TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES ORGÁNICOS Nombre: ________________________________________________ Matrícula: ____________

1.- La funcionalidad molecular de sistemas reales usualmente se expresa como una fracción

debido a posibles ocurrencias de procesos colaterales (ciclización, entrecruzamiento, etc.). Cuando

se tiene más de un monómero, se habla de funcionalidad promedio 𝑓,̅ definida como

𝑓̅ =∑𝑓𝑖𝑁𝑖∑𝑁𝑖

Donde fi es la funcionalidad del monómero iésimo, y que está presente con Ni moles en la mezcla

de reacción. Calcule 𝑓 ̅ para una mezcla de glicerol-anhídrido ftálico en una relación 2:3. Haga sus

observaciones, recordando que para un polímero ramificado o de red, f debe ser mayor a 2.

2.- El alcohol polivinílico (PVA) es normalmente atáctico, y tiene una alta concentración de

defectos punta-punta (head-to-head). Sin embargo, el PVA en estado cristalino se encuentra

completamente en estado trans y produce fibras muy duras. Estas fibras pierden dureza al

absorber agua. Para evitar esto, se trata al polímero con formaldehído, que reacciona con dos

grupos hidroxilo adyacentes del polímero. ¿Qué cambios se producen en el polímero con este

tratamiento y por qué?

3.- El poliacetileno lineal es un polímero intrínsecamente conductor eléctrico. La configuración

puede ser cis, trans o mixta. ¿Cree que este tipo de configuración tiene influencia en la

conductividad eléctrica? Explique.

4.- El siguiente polímero es usado como agente antitumoral.

Donde Ig es una proteína de la inmunoglobulina. Identifique en esta molécula varios grupos que

sirvan como solubilizantes, el elemento activo contra el cáncer y el elemento atrayente a las

células cancerosas.

5.- El gas de síntesis es una mezcla de CO y H2. En el proceso Fischer-Tropsch se da la formación de

alcanos, alquenos y alcoholes de alto peso, dependiendo del catalizador, como se muestra:

a) Formación de alcanos y alquenos de cadena larga.

Se producen hidrocarburos de hasta C20 usando catalizador de Co, Fe, Ru.

b) Formación de alcohol.

se obtiene etanol usando Co, y alcoholes más pesados usando Fe, Ni.

En el proceso Fischer-Tropsch se absorbe CO en el metal como un ligando:

Son estos ligandos los que producen la cadena:

Escriba ahora las reacciones de propagación y terminación en el proceso de Fischer-Tropsch.

6.- Explique lo que es un coloide liofóbico, liofílico y dé ejemplos de grupos funcionales que

producen estas propiedades en la mezcla.

7.- Los compósitos unidireccionales tienen coeficientes térmicos longitudinales (L) y transversales

(T) dados por

Con 𝐸𝑐 = 𝐸𝑓𝜐𝑓 + 𝐸𝑚(1 − 𝜐𝑓)

Donde f y m son los coeficientes de expansión térmica para la fibra y la matriz, Ec es el módulo

elástico del compósito en la dirección longitudinal, vf y vm son las relaciones de Poisson de las

fibras y de la matriz, respectivamente, vf y vm son las fracciones en volumen de la fibra y la matriz,

respectivamente. Haga una gráfica de L y T como función de vf para los siguientes datos:

Vf = 0.6 Vm = 0.4

Haga sus observaciones.

8.- Haciendo uso de las ecuaciones de DPM para polimerización tipo ARB, analice la polimerización

de tereftalato de dimetilo con etilenglicol, que polimeriza de acuerdo con el mecanismo dado en

tablas de la clase. Derive las relaciones de balance molar para cada grupo funcional en un reactor

batch para el cual se está alimentando contunuamente acetaldehído, etilenglicol, metanol y agua.