Propiedades de la solución
Polypedia > ► Propiedades polímeros > ► Propiedades fisicas
Propiedades de la solución de los polímeros
Para comprender mejor el proceso de disolución de polímeros, revisemos brevemente la disolución de sustancias (simples) de bajo peso molecular. Sabemos, por ejemplo, que si bien el aceite no se mezcla con el agua, una mancha de aceite en la ropa se puede eliminar con bastante facilidad utilizando solventes de hidrocarburos como la nafta. Por otro lado, la sal común de mesa o el cloruro de sodio se disuelve fácilmente en agua pero no en gasolina. Como resultará evidente en la actualidad, los fenómenos físicos asociados con las solubilidades de varias sustancias en diferentes disolventes están íntimamente ligados a la naturaleza de los solutos y disolventes. Por ejemplo, en los cristales moleculares, las fuerzas de atracción son del tipo de dispersión dipolo-dipolo o de London, que es relativamente débil y, por lo tanto, bastante fácil de romper. En consecuencia, este tipo de sólido se disuelve en un grado apreciable en disolventes no polares, donde las moléculas también se mantienen unidas por fuerzas de atracción tipo London. Sin embargo, los cristales no se disolverán en gran medida en los disolventes polares, ya que la fuerte atracción entre las moléculas de los disolventes polares no puede ser superada por las fuerzas de interacción soluto-disolvente mucho más débiles. Según argumentos similares, los solutos polares y los sólidos iónicos son solubles solo en disolventes polares. Son insolubles en solventes no polares porque la interacción débil soluto-solvente no es lo suficientemente fuerte como para vencer las fuertes fuerzas de atracción entre las moléculas de soluto y mantenerlas separadas. En esencia, por lo tanto, cuando un soluto se disuelve en un solvente, los contactos moleculares soluto-soluto son reemplazados por contactos soluto-solvente. En consecuencia, para que las partículas de soluto entren en solución, las fuerzas de atracción soluto-solvente deben ser suficientes para vencer las fuerzas que mantienen unido al sólido. De la discusión anterior se deduce que los polímeros, en virtud de su naturaleza macromolecular, serán solubles solo en disolventes seleccionados. El proceso de solución de polímero es ciertamente más complejo que el de compuestos simples. La disolución tanto de compuestos simples como de polímeros depende de la naturaleza del soluto y del solvente, pero además la disolución de los polímeros se ve afectada por la viscosidad del medio, la textura del polímero y el peso molecular. La disolución de un polímero es necesariamente lenta y es un proceso de dos etapas: primero, las moléculas de disolvente se difunden en el polímero produciendo un gel hinchado; en segundo lugar, el gel se descompone lentamente formando una verdadera solución. En algunos casos y dependiendo de la naturaleza del polímero, solo ocurre el primer paso. Sin embargo, si las fuerzas de interacción polímero-polímero pueden superarse mediante la atracción polímero-disolvente, entonces seguirá la segunda etapa, aunque lentamente. Por ejemplo, el caucho no vulcanizado se disolverá en solventes en los que el caucho vulcanizado solo se hinchará. En otros casos, los materiales con fuertes fuerzas intermoleculares polímero-polímero debido a, digamos, reticulación (fenólicos), cristalinidad (teflón) o fuertes enlaces de hidrógeno (celulosa nativa) no se disolverán en ningún solvente a temperaturas ordinarias y solo exhibirán un grado limitado de hinchazón.