Síntesis de un polímero de urea-formaldehido
En este trabajo se prepara un polímero mediante la reacción de urea con formaldehido catalizada por cloruro de hidrógeno.
En su ejecución se puede observar la disolución endotérmica de la urea y la reacción exotérmica de la polimerización.
Enlace al guión de laboratorio.
Material
- Gradilla y tubos de ensayo |
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La probeta únicamente debe contener el formaldehido que se añade al tubo de ensayo. Por tanto, cuanto más pequeña, mejor. |
Comentarios a la preparación del montaje
- La urea tiende a formar bloques que dificultan su disolución. Conviene triturarla antes de disolverla en formaldehido
- El formaldehido es tóxico si se concentra demasiado y debe usarse con buena ventilación en el laboratorio.
- La disolución en formaldehido es endotérmica, lo que dificulta el proceso. Se puede calentar ligeramente en un baño de agua, pero
el exceso de temperatura provoca que el polímero sea un fluido viscoso en lugar de una barra en el interior del tubo.
- Para poner en el cuentagotas unas pocas gotas de ácido hay que recordar las medidas de seguridad para la manipulación de ácidos.
- El ácido se queda en la parte alta del tubo, hay que mezclar bien usando una varilla de vidrio.
- El polímero tarda unos minutos en formarse y enfriarse (la reacción es exotérmica), hay que tener paciencia antes de romper el tubo para extraerlo.
- Para romper el tubo hay que ponerlo sobre papel de filtro en previsión de que el polímero no haya solidificado totalmente.
- Una forma de romper el tubo es ponerlo tumbado sobre el papel y golpear la pared son el mango de un mortero. Atención a los cristales que saltan.
Aspectos didácticos
Este trabajo pretende:
- Preparar un polímero usando formaldehido como polimerizante.
- Observar una disolución endotérmica y una reacción exotérmica.
- Ver el efecto de un catalizador sobre la velocidad de reacción.
- Los alumnos suelen identificar el olor del formaldehido con "olor a hospital". Es buen momento para explicar su uso como
conservante de tejidos orgánicos y para recordarles que es tóxico y debe usarse con buena ventilación.
- Tanto para la disolución endotérmica como para la reacción exotérmica es interesante que los alumnos toquen el tubo y comprueben
el cambio de temperatura.
- Si el polímero no solidificara totalmente y se obtuviera un líquido viscoso, es momento de recordar que muchos polímeros
tienen estas características y se usan como pegamentos.
- Hay que hacer énfasis en que los reactivos sin catalizador reaccionan lentísimamente, de forma inapreciable, y que observen
cómo la adición de unas gotas de catalizador hace que la reacción termine en unos minutos.
 Inicio de la reacción |
 Reacción avanzada |
 Polímero extraído del tubo |
Disolución de la urea
Polimerización tras la mezcla del catalizador
