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Apuntes/Química/Polímeros
ES · Selectividad

Polímeros

Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión repetida de pequeñas unidades llamadas monómeros. Este tema, perteneciente al Bloque C («Reacciones del carbono») del currículo de Química de 2.º de Bachillerato, cierra la química orgánica conectándola con la sociedad y el medio ambiente: aprenderás cómo se forman (polimerización por adición y por condensación), cómo su estructura determina sus propiedades, cómo se clasifican y qué aplicaciones y riesgos plantean. En la Selectividad/PAU se aborda con un enfoque más cualitativo y argumentativo que de cálculo, muy ligado a la competencia de uso responsable de la química.

4 secciones·~24 min de lectura·3 competencias·Revisado · 07/2026

T·111111 / 11
Perfil de examen
CE.4 · Reconocer la importancia del uso responsable de los productos y procesos químicos, elaborando argumentos informados sobre la influencia de la química en la sociedad y el medio ambiente (aplicaciones e impacto de los plásticos).CE.1 · Comprender, describir y aplicar los fundamentos de los procesos químicos: la formación de polímeros por adición y por condensación a partir de sus monómeros.CE.6 · Reconocer y analizar la química como un área de conocimiento multidisciplinar y versátil, relacionando estructura, propiedades y usos de los materiales poliméricos.
Operadores:explicaclasificarelacionajustificarazonaidentificainterpretacomenta

nivel básico

Como materia de modalidad, Química exige dominar con soltura el reconocimiento del tipo de polimerización a partir del monómero, la deducción de la unidad repetitiva y la relación estructura-propiedades de los plásticos más comunes.

nivel avanzado

La profundización razona el impacto medioambiental y la sostenibilidad (termoplásticos frente a termoestables, reciclado, biodegradabilidad) construyendo argumentos químicos informados, en línea con la CE.4.

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Contenido · 4 secciones▾
  1. Polímeros
    • 01De los monómeros a los polímeros: reacciones de polimerización◐
    • 02Estructura y propiedades de los polímeros◐
    • 03Clasificación: naturales y sintéticos; tipos según estructura y composición○
    • 04Aplicaciones de los polímeros y su impacto medioambiental◐

4 secciones · 16 puntos clave · 3 fórmulas · 16 errores típicos

§ 01
§ 01

De los monómeros a los polímeros: reacciones de polimerización#

~7 min de lectura●●○EstándarCVBOE-A-2022-5521 · Anexo II · Química (2.º de Bachillerato) · Saberes básicos, bloque C (Química orgánica): «Proceso de formación de los polímeros a partir de sus correspondientes monómeros. Estructura y propiedades.»

Puntos clave

Un polímero es una macromolécula de masa molecular muy elevada construida por la repetición de una unidad estructural sencilla, la unidad repetitiva o «mero», que procede de una molécula pequeña y reactiva llamada monómero. El número de unidades que se enlazan, el grado de polimerización (n), suele ir desde varios cientos hasta muchos miles, de modo que una misma muestra de polímero contiene en realidad cadenas de longitudes distintas: por eso hablamos de una masa molecular media y no de un único valor exacto, a diferencia de las moléculas pequeñas. La reacción que une los monómeros para formar el polímero se denomina polimerización (Fig. 1).

Esquema general de una polimerización

Esquema general de una polimerizaciónMONOMEROSMMMMpolimerizaPOLIMEROunidad repetitiva[ ]nADICION: se abre C=C, no se pierden atomosCONDENSACION: se forma enlace + se pierde H2O
Fig. 1 ↓
En la polimerización por adición, monómeros que contienen un doble enlace C=C se unen entre sí abriendo ese enlace, sin que se desprenda ninguna molécula. Como consecuencia, la unidad repetitiva tiene exactamente los mismos átomos que el monómero y la masa molecular del polímero es, en buena aproximación, n veces la del monómero. El proceso transcurre habitualmente por un mecanismo en cadena con tres etapas —iniciación, propagación y terminación— promovido por radicales libres, cationes o aniones; el ejemplo paradigmático es el etileno (eteno), que da el polietileno. Otros monómeros de adición frecuentes son el cloruro de vinilo (→ PVC), el propeno (→ polipropileno), el estireno (→ poliestireno) y el tetrafluoroetileno (→ teflón).
En la polimerización por condensación, dos monómeros que poseen grupos funcionales reactivos (por ejemplo —OH, —COOH o —NH2) reaccionan formando un nuevo enlace covalente y, en cada unión, se elimina una molécula pequeña, casi siempre agua (también puede ser HCl, metanol, etc.). Aquí cada monómero debe ser, al menos, bifuncional para que la cadena pueda crecer por ambos extremos. La unidad repetitiva NO coincide átomo a átomo con los monómeros de partida, precisamente porque se ha perdido la molécula pequeña: los enlaces característicos que se generan son el enlace amida (—CO—NH—) en las poliamidas como el nailon y el enlace éster (—CO—O—) en los poliésteres como el PET. Las proteínas (enlace peptídico, que es una amida) y los polisacáridos son polímeros de condensación naturales.
Conviene distinguir dos conceptos que se confunden a menudo. Un homopolímero se forma a partir de un solo tipo de monómero (todo el polietileno repite —CH2—CH2—), mientras que un copolímero combina dos o más monómeros distintos en la misma cadena (como el caucho estireno-butadieno, SBR). Por otra parte, la polimerización por adición y la de condensación no se distinguen por que «una sea natural y otra artificial» —ambas pueden ser de cualquiera de las dos clases— sino por el mecanismo: adición = ruptura de C=C sin pérdida de átomos; condensación = formación de enlace con eliminación de una molécula pequeña. Saber leer el monómero y predecir cuál de los dos procesos opera es la destreza central de este apartado (Fig. 2).

Adición frente a condensación

Polimerización por adición frente a condensaciónTabla con 3 columnas y 2 filas, Datos: Tipo · Ejemplo · Subproducto; adición · CH₂=CH₂ → −(CH₂−CH₂)−ₙ · ninguno; condensación · HOOC−R−COOH + HO−R'−OH → poliéster · H₂O, celda destacada: H₂OTipoEjemploSubproductoadiciónCH₂ = CH₂ → −(CH₂−CH₂)−ₙningunocondensaciónHOOC−R−COOH + HO−R'−OH →poliésterH₂OEl agua liberada es la firma de la condensación.
Fig. 2 ↓

Vocabulario

→ Tarjetas
  • MonómeroMolécula pequeña que se repite para construir la cadena del polímero.
  • Unidad repetitivaFragmento que se repite realmente en la cadena; en la condensación no coincide con el monómero, porque falta la molécula eliminada.
  • Grado de polimerización (n)Número medio de unidades repetitivas por cadena.
  • Polimerización por adiciónMecanismo en que los monómeros con doble enlace se unen sin perder ningún átomo.
  • Polimerización por condensaciónMecanismo en que monómeros bifuncionales se unen liberando una molécula pequeña en cada enlace.
  • CopolímeroPolímero formado por dos o más monómeros distintos; si solo hay uno, es un homopolímero.

Polimerización por adición del etileno → polietileno

n CHX2=CHX2⟶−(CHX2−CHX2)XnX−n\,\ce{CH2=CH2} \longrightarrow \ce{-(CH2-CH2)_n-}nCHX2​=CHX2​⟶−(CHX2​−CHX2​)Xn​X−

El doble enlace C=C se abre y los monómeros se enlazan sin perder átomos; la unidad repetitiva —CH2—CH2— tiene la misma fórmula que el monómero.

Polimerización por condensación: poliéster (diácido + diol)

n HOOC−R−COOH+n HO−RX′−OH⟶−(OC−R−CO−O−RX′−O)XnX−+2n HX2On\,\ce{HOOC-R-COOH} + n\,\ce{HO-R'-OH} \longrightarrow \ce{-(OC-R-CO-O-R'-O)_n-} + 2n\,\ce{H2O}nHOOC−R−COOH+nHO−RX′−OH⟶−(OC−R−CO−O−RX′−O)Xn​X−+2nHX2​O

Cada enlace éster que se forma libera una molécula de agua; por eso aparece el término 2n H2O (dos uniones por unidad repetitiva).

Masa molecular media de un polímero de adición

Mpolıˊmero≈n⋅Munidad repetitivaM_{\text{polímero}} \approx n \cdot M_{\text{unidad repetitiva}}Mpolıˊmero​≈n⋅Munidad repetitiva​

n es el grado de polimerización (número medio de unidades). En adición, la masa de la unidad repetitiva coincide con la del monómero.

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Ejemplo resuelto

Reconocer el mecanismo y deducir la unidad repetitiva

El cloruro de vinilo, CH2=CHCl, es la materia prima del PVC. (a) Indica razonadamente por qué tipo de polimerización reacciona. (b) Escribe la unidad repetitiva del PVC. (c) Si una cadena tiene un grado de polimerización n = 1200, calcula su masa molecular aproximada (datos: C = 12, H = 1, Cl = 35,5).

  1. 01Identificar el grupo reactivo

    El monómero contiene un doble enlace C=C y no posee dos grupos funcionales del tipo —OH/—COOH/—NH2. Por tanto reacciona por polimerización por ADICIÓN: el doble enlace se abre y las moléculas se enlazan sin perder átomos.

  2. 02Escribir la unidad repetitiva

    Al abrir el C=C, cada monómero aporta el fragmento —CH2—CHCl—. La unidad repetitiva del PVC es por tanto la que aparece entre corchetes.

  3. 03Masa de la unidad repetitiva

    M(C2H3Cl) = 2·12 + 3·1 + 35,5 = 24 + 3 + 35,5 = 62,5 g/mol. Como es adición, coincide con la masa del monómero.

  4. 04Masa molecular de la cadena

    Se multiplica por el grado de polimerización n = 1200.

Resultado: (a) Adición (tiene doble enlace C=C). (b) Unidad repetitiva —(CH2—CHCl)—n. (c) M ≈ 75 000 g/mol (75 kg/mol), sin desprenderse ninguna molécula pequeña en el proceso.

Explicación paso a paso6 pasos
  1. 1

    Distinguir adición de condensación se reduce a mirar el monómero y contar átomos. Vamos a hacerlo con los dos casos que siempre caen.

    Los dos puntos de partida

    CH2=CH2frente aHOOC−R−COOH+HO−R′−OH\mathrm{CH_2=CH_2} \qquad \text{frente a} \qquad \mathrm{HOOC-R-COOH} + \mathrm{HO-R'-OH}CH2​=CH2​frente aHOOC−R−COOH+HO−R′−OH

    A la izquierda, un monómero con doble enlace. A la derecha, dos monómeros BIFUNCIONALES, cada uno con dos grupos reactivos en los extremos.

  2. 2

    En la adición el doble enlace se abre y los carbonos se enlazan entre sí. No se pierde nada por el camino.

    Polimerización por adición

    n CH2=CH2⟶−[CH2−CH2]n−n\,\mathrm{CH_2{=}CH_2} \longrightarrow \mathrm{-[CH_2-CH_2]_n-}nCH2​=CH2​⟶−[CH2​−CH2​]n​−

    La unidad repetitiva tiene exactamente los mismos átomos que el monómero: C₂H₄ en los dos casos. Por eso la masa del polímero es n veces la del monómero, sin corrección.

  3. 3

    En la condensación, en cambio, cada enlace nuevo expulsa una molécula pequeña, casi siempre agua.

    El enlace éster que se forma

    −COOH+HO−⟶−COO−+H2O\mathrm{-COOH} + \mathrm{HO-} \longrightarrow \mathrm{-COO-} + \mathrm{H_2O}−COOH+HO−⟶−COO−+H2​O

    El OH del ácido y el H del alcohol salen juntos como agua. Lo que queda es un enlace éster, la firma química de un poliéster.

  4. 4

    De ahí la consecuencia que más se pregunta: en la condensación el monómero y la unidad repetitiva NO tienen los mismos átomos.

    La corrección de masa

    Munidad=Mmonoˊmeros−M(H2O)M_{\text{unidad}} = M_{\text{monómeros}} - M(\mathrm{H_2O})Munidad​=Mmonoˊmeros​−M(H2​O)

    Por cada enlace formado hay que descontar 18 g/mol. Aplicar la fórmula de la adición a un poliéster da una masa sistemáticamente alta, y es un error muy penalizado.

  5. 5

    Con eso ya se puede calcular el grado de polimerización, que es la pregunta numérica típica.

    El grado de polimerización del polietileno

    n=M‾polıˊmeroMunidad repetitiva=280 00028=10 000n = \dfrac{\overline{M}_{\text{polímero}}}{M_{\text{unidad repetitiva}}} = \dfrac{280\,000}{28} = 10\,000n=Munidad repetitiva​Mpolıˊmero​​=28280000​=10000

    La unidad repetitiva del polietileno es CH₂–CH₂, de masa 28 g/mol. Una muestra de masa media 280 000 g/mol contiene unas 10 000 unidades por cadena.

  6. 6

    Y una precisión final que conviene escribir, porque distingue una respuesta madura: ese número es un promedio.

    Por qué es un valor medio

    M‾=masa molecular MEDIA\overline{M} = \text{masa molecular MEDIA}M=masa molecular MEDIA

    Un polímero no es una sustancia pura de masa definida: las cadenas tienen longitudes distintas y lo que se mide es una distribución. Por eso se habla de masa molecular media y de grado de polimerización medio.

Objetivo Selectividad

  • A partir de la fórmula de un monómero, identificar si polimeriza por adición (presencia de C=C) o por condensación (presencia de dos grupos funcionales reactivos) y escribir/deducir la unidad repetitiva entre corchetes con el subíndice n.
  • Explicar la diferencia esencial entre ambos mecanismos —en la adición no se pierde ningún átomo; en la condensación se elimina una molécula pequeña (agua)— y poner un ejemplo industrial de cada uno.
  • Distinguir homopolímero de copolímero y reconocer los enlaces amida y éster como firma química de las poliamidas y los poliésteres.
  • Calcular el grado de polimerización dividiendo la masa molecular media del polímero entre la de su unidad repetitiva, y expresar el resultado como un valor medio, no exacto.

Errores frecuentes

  • Confundir el monómero con la unidad repetitiva: en la polimerización por adición coinciden en átomos, pero en la de condensación NO, porque se ha perdido una molécula de agua en cada enlace formado.
  • Creer que toda polimerización libera agua: solo lo hacen las de condensación; las de adición no desprenden ninguna molécula.
  • Olvidar el doble enlace C=C como requisito de la adición o exigir un único grupo funcional en la condensación (los monómeros de condensación han de ser, al menos, bifuncionales).
  • Escribir el polímero como una molécula de tamaño fijo en lugar de una macromolécula de masa molecular media con un grado de polimerización n variable.

§ 01

Repaso activo

El metacrilato de metilo, CH2=C(CH3)—COO—CH3, es el monómero del plexiglás (PMMA). Indica razonadamente por qué tipo de polimerización reacciona, dibuja su unidad repetitiva entre corchetes con el subíndice n y justifica si, durante el proceso, se desprende o no alguna molécula pequeña.

Practicar con ejercicios afines50 preguntas de este tema→

Recuerdo activo

Recuerda los puntos clave — luego revela.

Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))

§ 02
§ 02

Estructura y propiedades de los polímeros#

~6 min de lectura●●○EstándarCVBOE-A-2022-5521 · Anexo II · Química (2.º de Bachillerato) · Saberes básicos, bloque C (Química orgánica): «Proceso de formación de los polímeros a partir de sus correspondientes monómeros. Estructura y propiedades.»

Termoplástico frente a termoestable: respuesta al calor

Termoplástico frente a termoestableTabla con 3 columnas y 2 filas, Datos: Tipo · Al calentar · ¿Remoldeable?; termoplástico · reblandece y vuelve a endurecer · sí (reciclable); termoestable · se descompone, no funde · noTipoAl calentar¿Remoldeable?termoplásticoreblandece y vuelve aendurecersí (reciclable)termoestablese descompone, no fundenoLa red entrecruzada del termoestable impide volver afundirlo.

Puntos clave

Las propiedades macroscópicas de un material polimérico —que sea rígido o flexible, transparente u opaco, duro o elástico, que funda o no con el calor— no son caprichosas: derivan de su estructura a escala molecular. Tres factores resultan decisivos: la longitud de las cadenas (masa molecular media), la forma en que se disponen y empaquetan, y la intensidad de las fuerzas que actúan entre cadenas. Entender este puente estructura → propiedades es el corazón de este apartado y la razón por la que la química de polímeros es tan versátil (Fig. 3).

Arquitecturas de cadena: lineal, ramificada y entrecruzada

Arquitecturas de cadena: lineal, ramificada y entrecruzadaLINEALse empaquetanRAMIFICADAno se empaquetan bienENTRECRUZADAred rigida (puentes)+ ramificacion -> menor densidad y rigidez (LDPE)cadenas lineales -> mas cristalino y denso (HDPE)entrecruzada -> rigida, no funde (termoestable)
Fig. 3 ↓
Según su arquitectura, las cadenas pueden ser lineales (largas cadenas sin ramificar que se empaquetan ordenadamente y favorecen materiales más densos, resistentes y con mayor cristalinidad, como el polietileno de alta densidad, HDPE), ramificadas (con cadenas laterales que impiden el empaquetamiento, dando materiales menos densos y más flexibles, como el polietileno de baja densidad, LDPE) o entrecruzadas/reticuladas (las cadenas se unen entre sí mediante enlaces covalentes formando una red tridimensional rígida que ya no puede deslizar). Es un caso bonito de relación estructura-propiedad: HDPE y LDPE tienen exactamente la misma unidad repetitiva y, sin embargo, propiedades muy distintas solo por su grado de ramificación.
Las fuerzas intermoleculares entre cadenas explican buena parte del comportamiento. Cuando entre cadenas solo actúan fuerzas de dispersión de London débiles (poliolefinas como el polietileno), el material es blando y de bajo punto de reblandecimiento; cuando aparecen interacciones dipolo-dipolo (PVC, por el enlace polar C—Cl) o, sobre todo, enlaces de hidrógeno (poliamidas como el nailon, gracias a los grupos —CO—NH—), las cadenas se atraen con más fuerza, el material es más resistente, tenaz y de mayor punto de fusión. Las regiones donde las cadenas se ordenan regularmente se llaman cristalinas y aumentan la rigidez, la densidad y la opacidad; las regiones desordenadas se llaman amorfas y aportan flexibilidad y transparencia. La mayoría de los polímeros son semicristalinos.
Atendiendo a su comportamiento frente al calor —una clasificación cargada de consecuencias prácticas y medioambientales—, distinguimos los termoplásticos, formados por cuerpos de cadenas lineales o ramificadas no entrecruzadas, que reblandecen al calentarse y endurecen al enfriarse de forma reversible, por lo que pueden moldearse muchas veces y, crucialmente, reciclarse (polietileno, PVC, PET, polipropileno); y los termoestables, con una densa red de entrecruzamientos covalentes que, una vez formada al calentar (curado), se vuelve permanente: no funden ni se reblandecen al recalentar —antes se descomponen— y, por ello, no pueden remoldearse ni reciclarse fácilmente (baquelita, resinas epoxi). A medio camino están los elastómeros, redes ligeramente entrecruzadas y muy enrolladas que se deforman mucho y recuperan su forma al cesar la fuerza (el caucho vulcanizado es el ejemplo clásico, donde el azufre crea los pocos puentes que dan la elasticidad).

Vocabulario

→ Tarjetas
  • TermoplásticoPolímero de cadenas independientes que reblandece al calentar y puede remoldearse y reciclarse.
  • TermoestablePolímero con entrecruzamientos covalentes permanentes; no funde y al calentarlo se descompone.
  • ElastómeroPolímero con entrecruzamientos escasos que recupera su forma tras deformarse.
  • EntrecruzamientoEnlace covalente entre cadenas vecinas, que convierte el conjunto en una única red tridimensional.
  • CristalinidadProporción de zonas en que las cadenas están ordenadas y empaquetadas de forma regular.
  • VulcanizaciónFormación de puentes de azufre entre cadenas de caucho, que lo transforma en un elastómero útil.
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Ejemplo resuelto

Justificar propiedades a partir de la estructura

Disponemos de dos materiales fabricados con el mismo monómero (etileno): el polietileno de alta densidad (HDPE), de cadenas lineales, y el de baja densidad (LDPE), de cadenas muy ramificadas. (a) ¿Cuál esperas que sea más rígido y denso y por qué? (b) Ambos son termoplásticos: explica qué significa eso para su reciclado. (c) ¿Por qué un objeto de baquelita (termoestable) no podría reciclarse del mismo modo?

  1. 01Comparar el empaquetamiento de las cadenas

    Las cadenas lineales del HDPE pueden alinearse y empaquetarse de forma muy ordenada (regiones cristalinas), acercándose mucho entre sí; las ramificaciones del LDPE actúan como estorbos que impiden ese empaquetamiento y dejan más huecos.

  2. 02Deducir densidad y rigidez

    Mayor empaquetamiento implica más masa por unidad de volumen (mayor densidad) y más zonas cristalinas (mayor rigidez y resistencia). Por eso el HDPE es más denso y rígido que el LDPE, pese a tener la misma unidad repetitiva —CH2—CH2—.

  3. 03Interpretar el carácter termoplástico

    Como sus cadenas NO están unidas por entrecruzamientos covalentes, al calentar deslizan y el material reblandece; al enfriar vuelve a endurecer. Ese ciclo es reversible, así que pueden fundirse y remoldearse varias veces: son reciclables por fusión.

  4. 04Razonar el caso del termoestable

    La baquelita posee una red tridimensional de enlaces covalentes entrecruzados creada en el curado. Esa red es permanente: al recalentar no funde, sino que se descompone, por lo que no puede remoldearse ni reciclarse por fusión.

Resultado: (a) El HDPE, por su empaquetamiento ordenado de cadenas lineales (más cristalino → más denso y rígido). (b) Al ser termoplásticos, ambos reblandecen reversiblemente con el calor y se pueden remoldear/reciclar por fusión. (c) La baquelita es termoestable (red covalente entrecruzada permanente): no funde, se descompone, así que no se recicla por fusión.

Objetivo Selectividad

  • Relacionar una propiedad concreta (rigidez, flexibilidad, punto de fusión, capacidad de reciclado) con la estructura de las cadenas (lineal/ramificada/entrecruzada) y las fuerzas intermoleculares presentes.
  • Distinguir termoplástico de termoestable explicando por qué el primero se puede remoldear/reciclar y el segundo no, a partir de la presencia o ausencia de entrecruzamientos covalentes.
  • Justificar por qué el nailon (enlaces de hidrógeno entre cadenas) es más resistente y de mayor punto de fusión que el polietileno (solo fuerzas de London).
  • Relacionar el grado de cristalinidad con las propiedades observables: más zonas ordenadas significa mayor densidad, mayor rigidez y mayor opacidad.

Errores frecuentes

  • Atribuir las diferencias entre HDPE y LDPE a la unidad repetitiva, cuando es idéntica: la diferencia está en la ramificación y el empaquetamiento de las cadenas.
  • Decir que los termoestables «funden a alta temperatura»: en realidad NO funden, se descomponen, porque su red covalente entrecruzada es permanente.
  • Confundir cristalino con cristal iónico/covalente: en polímeros «cristalino» significa regiones de cadenas ordenadas y empaquetadas, no un cristal en el sentido del enlace.
  • Olvidar que las fuerzas intermoleculares entre cadenas (no la fuerza del enlace covalente de la cadena) son las que gobiernan la mayoría de propiedades físicas como el punto de reblandecimiento.

§ 02

Repaso activo

El nailon-6,6 (una poliamida) presenta un punto de fusión claramente superior y mayor resistencia mecánica que el polietileno de baja densidad, aunque ambos son cadenas largas de carbono. Explica esta diferencia razonando en términos de las fuerzas intermoleculares que actúan entre las cadenas de cada material.

Practicar con ejercicios afines50 preguntas de este tema→

Recuerdo activo

Recuerda los puntos clave — luego revela.

Fuentes: Currículo de Bachillerato (LOMLOE) — materias y saberes básicos (Ministerio de Educación, Formación Profesional y Deportes — educagob)

§ 03
§ 03

Clasificación: naturales y sintéticos; tipos según estructura y composición#

~5 min de lectura●○○BásicoCVBOE-A-2022-5521 · Anexo II · Química (2.º de Bachillerato) · Saberes básicos, bloque C (Química orgánica): «Clasificación de los polímeros según su naturaleza, estructura y composición. Aplicaciones, propiedades y riesgos medioambientales asociados.»

Puntos clave

Los polímeros se pueden clasificar desde varios criterios complementarios, y conviene tenerlos ordenados para responder con precisión en el examen. El criterio más general es el del origen o naturaleza, que separa los polímeros naturales —presentes en los seres vivos— de los sintéticos —fabricados por el ser humano—, con una categoría intermedia, los semisintéticos, que son polímeros naturales modificados químicamente (Fig. 5).

Clasificación de los polímeros por origen y por mecanismo de síntesis

Clasificación por origen y por síntesisDiagrama de árbol, 5 caminos, Datos: por su origen → naturales; por su origen → semisintéticos; por su origen → sintéticos; por su síntesis → de adición; por su síntesis → de condensaciónpor su origenpor su síntesispolímerosnaturalessemisintéticossintéticosde adiciónde condensación
Fig. 5Un ejemplo por rama: naturales, celulosa, almidón, proteínas y caucho; semisintéticos, rayón y nitrato de celulosa; de adición, PE, PVC, PP, PS y teflón; de condensación, nailon, PET y Kevlar.
Fig. 5 ↓
Los polímeros naturales son macromoléculas de enorme importancia biológica. Entre ellos están los polisacáridos como la celulosa y el almidón (polímeros de glucosa unida por enlaces glucosídicos), las proteínas (polímeros de aminoácidos unidos por enlace peptídico, que es un enlace amida) y los ácidos nucleicos (ADN y ARN, polímeros de nucleótidos); también lo es el caucho natural (poliisopreno). Casi todos ellos son, por su mecanismo de formación, polímeros de condensación. Los semisintéticos derivan de estos: el rayón o el nitrato de celulosa, por ejemplo, se obtienen modificando la celulosa.
Los polímeros sintéticos son los plásticos de uso cotidiano, obtenidos a partir de monómeros derivados, en su mayoría, del petróleo. Atendiendo al mecanismo de síntesis se dividen en polímeros de adición (polietileno PE, policloruro de vinilo PVC, polipropileno PP, poliestireno PS, politetrafluoroetileno o teflón) y polímeros de condensación (las poliamidas como el nailon y los poliésteres como el PET, o el Kevlar). Es la clasificación que más conecta con el apartado anterior: el mecanismo de síntesis condiciona la estructura, y esta, las propiedades.
Por su comportamiento frente al calor —ya introducido— los clasificamos en termoplásticos, termoestables y elastómeros (Fig. 6); y por su composición química podemos agruparlos según el grupo funcional que define su cadena: poliolefinas (solo C e H, como PE y PP), polímeros vinílicos (PVC, PS), poliamidas (con enlace —CO—NH—), poliésteres (con enlace —CO—O—), etc. Finalmente, según la disposición de los monómeros, distinguimos homopolímeros (un solo monómero) y copolímeros (dos o más). Ninguna de estas clasificaciones es «la correcta»: son ejes distintos para describir el mismo material, y en un buen examen se combinan (por ejemplo: «el PET es un polímero sintético, de condensación, termoplástico, poliéster, copolímero» —procede de dos monómeros distintos, el ácido tereftálico y el etilenglicol—).

Clasificación de los polímeros por su respuesta al calor y por sus monómeros

Clasificación por comportamiento y por monómerosDiagrama de árbol, 5 caminos, Datos: frente al calor → termoplásticos; frente al calor → termoestables; frente al calor → elastómeros; por sus monómeros → homopolímeros; por sus monómeros → copolímerosfrente al calorpor sus monómerospolímerostermoplásticostermoestableselastómeroshomopolímeroscopolímeros
Fig. 6Los ejes no compiten, se combinan: el PET es a la vez sintético, de condensación, termoplástico y copolímero.
Fig. 6 ↓

Vocabulario

→ Tarjetas
  • Polímero naturalEl producido por los seres vivos, como la celulosa, el almidón, las proteínas o el caucho.
  • Polímero semisintéticoEl obtenido modificando químicamente un polímero natural, como el rayón a partir de la celulosa.
  • Polímero sintéticoEl fabricado íntegramente a partir de monómeros de síntesis, como el PVC o el PET.
  • PoliamidaPolímero cuyas unidades se enlazan por grupos amida, como el nailon o las proteínas.
  • PoliésterPolímero cuyas unidades se enlazan por grupos éster, como el PET.
  • Polímero de adiciónEl formado por apertura de dobles enlaces, cuya cadena principal es solo de carbonos.
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Ejemplo resuelto

Clasificación múltiple de un plástico común

El tereftalato de polietileno (PET), con el que se fabrican las botellas de agua, se obtiene del ácido tereftálico (un diácido) y el etilenglicol (un diol). Clasifícalo justificadamente según: (a) su origen, (b) el mecanismo por el que se sintetiza, (c) su comportamiento frente al calor y (d) la familia química a la que pertenece.

  1. 01Origen

    El PET se fabrica industrialmente a partir de monómeros derivados del petróleo; no procede de seres vivos. Por tanto es un polímero SINTÉTICO.

  2. 02Mecanismo de síntesis

    Se forma a partir de un diácido y un diol, que reaccionan formando enlaces éster y liberando agua en cada unión. Es, pues, un polímero de CONDENSACIÓN.

  3. 03Comportamiento frente al calor

    Sus cadenas son lineales y no están entrecruzadas covalentemente, de modo que reblandece con el calor de forma reversible y puede remoldearse y reciclarse: es un TERMOPLÁSTICO. (De hecho, es el plástico de reciclado símbolo 1.)

  4. 04Familia química

    El enlace característico que une sus unidades es el enlace éster —CO—O—, por lo que pertenece a la familia de los POLIÉSTERES.

Resultado: El PET es un polímero sintético, de condensación, termoplástico y de la familia de los poliésteres. Esta clasificación cuádruple muestra cómo los distintos criterios describen, sin contradecirse, el mismo material.

Objetivo Selectividad

  • Clasificar un polímero dado simultáneamente por varios criterios (origen, mecanismo de síntesis, respuesta al calor, grupo funcional) y justificar cada etiqueta.
  • Reconocer ejemplos representativos de polímeros naturales (celulosa, almidón, proteínas, ácidos nucleicos, caucho natural) y sintéticos (PE, PVC, PP, PS, teflón, nailon, PET) y asignar el mecanismo de formación.
  • Identificar el grupo funcional característico (amida en poliamidas, éster en poliésteres) como criterio de composición química.
  • Deducir el mecanismo de formación a partir del grupo funcional presente en la cadena: un enlace éster o amida delata una condensación; una cadena de solo carbonos, una adición.

Errores frecuentes

  • Pensar que «natural» equivale a «de adición» y «sintético» a «de condensación»: no hay tal correspondencia; ambos ejes son independientes (la mayoría de los naturales son, de hecho, de condensación).
  • Olvidar los polímeros naturales (proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos) y limitar el tema a los plásticos sintéticos.
  • Identificar siempre plástico con termoplástico: hay plásticos termoestables (baquelita, epoxi) que no son remoldeables.
  • No reconocer que un mismo polímero admite varias etiquetas a la vez (origen + mecanismo + respuesta al calor + grupo funcional).

§ 03

Repaso activo

Clasifica el polipropileno (PP), de monómero CH2=CH—CH3, según cuatro criterios: origen, mecanismo de síntesis, comportamiento frente al calor y composición química (familia de polímeros). Justifica brevemente cada clasificación.

Practicar con ejercicios afines50 preguntas de este tema→

Recuerdo activo

Recuerda los puntos clave — luego revela.

Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))

§ 04
§ 04

Aplicaciones de los polímeros y su impacto medioambiental#

~6 min de lectura●●○EstándarCVBOE-A-2022-5521 · Anexo II · Química (2.º de Bachillerato) · Saberes básicos, bloque C (Química orgánica): «Clasificación de los polímeros según su naturaleza, estructura y composición. Aplicaciones, propiedades y riesgos medioambientales asociados.»

Puntos clave

La versatilidad de los polímeros explica que los plásticos estén presentes en casi todos los ámbitos de la vida: envases y embalajes (PE, PP, PET), tuberías y aislamientos (PVC), textiles (nailon, poliéster), aislantes térmicos y eléctricos (poliestireno expandido, PVC), recubrimientos antiadherentes (teflón), materiales de alta resistencia (Kevlar en chalecos, fibra de carbono), prótesis y material sanitario, adhesivos y pinturas (resinas epoxi), neumáticos (caucho vulcanizado), etc. Cada aplicación se elige por una propiedad concreta que, como vimos, deriva de la estructura: el teflón es antiadherente y químicamente inerte por sus fuertes enlaces C—F; el Kevlar es ultrarresistente por la densa red de enlaces de hidrógeno entre sus cadenas aromáticas. Conviene poder justificar el uso a partir de la propiedad y la propiedad a partir de la estructura.
Esa misma utilidad tiene un coste medioambiental que el currículo pide analizar con rigor químico y sin demagogia (CE.4). Los plásticos derivados del petróleo son, en su mayoría, no biodegradables: los microorganismos del suelo no disponen de enzimas capaces de romper sus cadenas C—C, de modo que persisten décadas o siglos. Cuando se acumulan en el medio se fragmentan por acción del Sol y el oleaje en microplásticos (partículas menores de 5 mm) que entran en las cadenas tróficas; su producción parte de un recurso fósil no renovable; y su incineración descontrolada puede liberar gases tóxicos (por ejemplo, el PVC puede generar HCl y compuestos clorados nocivos). El problema no es «la química», sino la gestión: un argumento informado distingue el material del modelo de uso (Fig. 7).

Ciclo de vida y gestión de un plástico

Ciclo de vida de un plástico y jerarquía de gestiónGrafo, petróleo → monómero, monómero → polímero, polímero → producto / uso, producto / uso → residuo, residuo → reciclar, residuo → valorización energética, residuo → vertido, reciclar → polímeropetróleomonómeropolímeroproducto / usoresiduoreciclarvalorizaciónenergéticavertidoprioritarioúltimodevuelvematerial
Fig. 7 ↓
Frente a estos riesgos, la química ofrece estrategias de gestión sostenible que conviene conocer. La jerarquía de residuos prioriza, por este orden: reducir el consumo, reutilizar los objetos y reciclar los materiales; solo después vienen la valorización energética (aprovechar el calor de su combustión controlada) y, en último lugar, el vertido. El reciclado puede ser mecánico (triturar y refundir el plástico —solo viable en termoplásticos, no en termoestables, por su red permanente) o químico (despolimerizar el plástico hasta recuperar los monómeros, que vuelven a usarse). Es aquí donde la clasificación del apartado anterior cobra todo su sentido práctico: que un plástico sea termoplástico o termoestable decide si se puede refundir.
Por último, la investigación química desarrolla materiales pensados para reducir el impacto: los plásticos biodegradables, que sí pueden ser descompuestos por microorganismos, y los bioplásticos, obtenidos a partir de biomasa renovable (como el ácido poliláctico, PLA, derivado del almidón de maíz). No son una solución mágica —algunos bioplásticos solo se degradan en condiciones industriales de compostaje— pero ilustran el papel de la química verde: diseñar desde el origen materiales más sostenibles. La conclusión que la PAU espera es matizada: los polímeros son materiales extraordinariamente útiles cuyo impacto depende críticamente de cómo los producimos, usamos y gestionamos como residuo.

Vocabulario

→ Tarjetas
  • MicroplásticoFragmento de plástico menor de 5 mm procedente de la degradación mecánica de piezas mayores o añadido ya en ese tamaño.
  • BiodegradableMaterial que los microorganismos descomponen en un plazo razonable, con independencia de su materia prima.
  • BioplásticoPlástico obtenido de materias primas renovables; no implica necesariamente que sea biodegradable.
  • Reciclado mecánicoProceso de triturar y refundir un termoplástico para fabricar piezas nuevas.
  • Reciclado químicoDespolimerización del plástico hasta sus monómeros, que pueden volver a polimerizarse sin pérdida de calidad.
  • Jerarquía de residuosOrden de prioridad en la gestión: reducir, reutilizar, reciclar y, en último lugar, valorizar energéticamente.
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Ejemplo resuelto

Argumentar el impacto y la gestión (estilo CE.4)

Lee la siguiente afirmación: «Los plásticos son un desastre y deberíamos prohibirlos por completo». Como estudiante de Química, elabora una respuesta argumentada y matizada que valore tanto la utilidad de los polímeros como sus riesgos medioambientales, y que proponga estrategias químicas para reducir su impacto.

  1. 01Reconocer la utilidad (beneficio)

    Los polímeros son materiales ligeros, baratos, versátiles, aislantes y resistentes; sustituyen con ventaja a metales, madera o vidrio en envases, sanidad, construcción o transporte, y reducen, por ejemplo, el peso de los vehículos (menos combustible). Prohibirlos sin alternativa tendría costes ambientales propios.

  2. 02Reconocer el riesgo (problema real)

    La mayoría son no biodegradables (sus enlaces C—C no los rompen las enzimas microbianas), persisten en el medio, generan microplásticos que entran en las cadenas tróficas, parten de un recurso fósil no renovable y su incineración descontrolada puede liberar gases tóxicos (p. ej. HCl del PVC).

  3. 03Distinguir el material de su gestión

    El problema no es la química en sí, sino el modelo lineal de usar y tirar y la deficiente gestión de los residuos. Un argumento informado separa el material (útil) de cómo lo producimos y desechamos.

  4. 04Proponer estrategias químicas

    Aplicar la jerarquía reducir-reutilizar-reciclar; favorecer el reciclado mecánico de termoplásticos y el reciclado químico (despolimerización) cuando sea posible; desarrollar bioplásticos (a partir de biomasa renovable, como el PLA) y plásticos biodegradables; y rediseñar productos desde la química verde.

Resultado: Una respuesta de sobresaliente NO prohíbe ni minimiza: reconoce la enorme utilidad de los polímeros, expone con base química sus riesgos (no biodegradabilidad, microplásticos, origen fósil, emisiones), atribuye el problema a la gestión más que al material, y propone soluciones químicas concretas (jerarquía de residuos, reciclado mecánico/químico, bioplásticos y biodegradables, química verde).

Objetivo Selectividad

  • Elaborar un argumento informado (CE.4) sobre los beneficios y los riesgos medioambientales de los plásticos, evitando tanto el rechazo simplista como la minimización del problema.
  • Relacionar la no biodegradabilidad de los plásticos comunes con la estabilidad de sus enlaces C—C y la ausencia de enzimas capaces de romperlos, y explicar qué son los microplásticos.
  • Justificar por qué los termoplásticos se pueden reciclar mecánicamente (refundir) y los termoestables no, conectando con su estructura; conocer la jerarquía reducir-reutilizar-reciclar y el concepto de bioplástico/biodegradable.
  • Comparar el reciclado mecánico con el químico: el primero refunde el termoplástico y degrada algo sus propiedades; el segundo lo despolimeriza hasta los monómeros y permite recuperar calidad original.

Errores frecuentes

  • Afirmar que «todos los plásticos son reciclables del mismo modo»: los termoestables no se pueden refundir; solo cabe valorización energética o reciclado químico.
  • Confundir biodegradable con bioplástico: lo primero se refiere a que los microorganismos lo descomponen; lo segundo, a que su materia prima es renovable. Un material puede ser una cosa sin ser la otra.
  • Caer en la demagogia («la química contamina») en lugar de elaborar un argumento químico informado que distinga el material de su gestión como residuo.
  • Olvidar que el reciclado no es la primera opción: la jerarquía de residuos prioriza primero reducir y reutilizar antes que reciclar.

§ 04

Repaso activo

Una empresa duda entre fabricar un envase con un termoplástico (PET) o con una resina termoestable. Desde el punto de vista del fin de vida del producto, ¿qué material permite una gestión de residuos más circular y por qué? Razona tu respuesta en términos de la estructura de cada tipo de polímero y de las opciones de reciclado disponibles.

Practicar con ejercicios afines50 preguntas de este tema→

Recuerdo activo

Recuerda los puntos clave — luego revela.

Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))

Revisado · 07/2026 · Versión completa con el regulador de profundidad — mismo lugar, mismas anclas

Contenido

Sección -- / 04

    • 01De los monómeros a los polímeros: reacciones de polimerización◐
    • 02Estructura y propiedades de los polímeros◐
    • 03Clasificación: naturales y sintéticos; tipos según estructura y composición○
    • 04Aplicaciones de los polímeros y su impacto medioambiental◐

0/4 Leídos

De los apuntes a la práctica

Polímeros

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Referencias y fuentes

Fuentes

Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE)

  • Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II)

Ministerio de Educación, Formación Profesional y Deportes — educagob

  • Currículo de Bachillerato (LOMLOE) — materias y saberes básicos

Véase también

  • Reactividad orgánicaLa adición a un doble enlace y la condensación con pérdida de agua son los dos mecanismos que construyen todos estos materiales.
  • Enlace químico y fuerzas intermolecularesCasi todas las propiedades de un plástico las gobiernan las fuerzas ENTRE cadenas, no el enlace covalente de la cadena.
  • IsomeríaLos monómeros y sus grupos funcionales, que deciden qué polímero puede formarse.

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Reactividad orgánica

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