Obtención de una resina

1.
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey
Práctica No. 12: Obtención de una resina fenólica (bakelita).
Alumnos: Perla Soto Montes A01273967
Jesús Alejandro Martínez Ortega A01272617
Alejandro Herrera Martínez A01273764
Ricardo García Lozano A01274066
Grupo: 1
Equipo: 2
Fecha de entrega: Lunes 2 de noviembre de 2015
Profra. Ing. Química Guadalupe Hidalgo Pacheco
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:27
Comentario [1]: 87/100
Portada
2
Ortografía
3

2. Resumen
Esta práctica tuvo como objetivo conocer el proceso de polimerización
En el primer procedimiento se mezcló Resorcinol y Formaldehído en un vaso de
precipitado y se agregó gradualmente gotas de Hidróxido de Sodio lentamente, en
el segundo experimento al igual que el primero se usó el Resorcinol y se mezcló
con Formaldehido solo que en este se agregó ácido clorhídrico en lugar del
hidróxido de sodio.
Como resultado se logró obtener el fenoplasto.
Introducción
“Las resinas fenólicas, fenoplastos, son de las primeras resinas que se
sintetizaron. Han sido realizados numerosos estudios sobre sus mecanismos de
reacción en la síntesis y su reacción con otras sustancias. Se obtienen mediante la
reacción de fenoles y aldehídos.”(A.Knop, L.A. Pilato, 1985)
La baquelita uno de los primeros polímeros sintéticos termoestables conocidos
creado en 1907, originalmente fue utilizada para los artículos de moldeo que
anteriormente se realizaban de goma dura. Uno de los usos originales era de las
bolas de billar. También fue utilizado para la joyería, botones, casos de radio,
lámparas, juegos de tocador y entre muchos más artículos. Se empleó
comercialmente para partes especialmente en el cableado eléctrico. Se trata de un
fenoplástico que hoy en día aún tiene muchas aplicaciones como carcasas de
teléfonos y radios, estructuras de carburadores y en asas de cacerolas.
“Los polímeros termoestables se obtienen en forma de dos resinas liquidas. Una
contiene los agentes de curado, endurecedores y plastificantes, la otra materiales
de relleno y/o reforzantes que pueden ser orgánicos o inorgánicos.” (UPV, 2013)
Cuando estos dos componentes se mezclan, se inicia la reacción de entrecruzado,
Gracias a esta reacción los plásticos y/o polímeros termoestables no pueden ser
recalentados y refundidos como los termoplásticos. Esto es una desventaja pues
los fragmentos producidos durante el proceso no se pueden reciclar y reusar.
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:16
Comentario [2]: Nombres
de
los
2
productos
obtenidos?
3
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:17
Comentario [3]: 12
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:17
Comentario [4]: Cita?
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:17
Comentario [5]: gracias…

3. Material y Métodos
Procedimiento I
Se pesaron 2 gramos de Resorcinol y se colocaron en un vaso de precipitados de
100 mL. Se agregaron 3 mL de Formaldehído.
Se colocó el vaso a baño maría (vaso de precipitados de 600 mL), se mantuvo la
temperatura del baño a 50 ºC hasta que se disolvieron todos los cristales de
Resorcinol.
Se agitó la solución mientras se disolvían los cristales.
Se retiró el agitador y en su lugar se utilizó un asa de Cobre.
Se calentó en el baño maría hasta 70 ºC.
Se mantuvo esta temperatura durante 10 minutos.
Se retiró el vaso del baño maría y se dejó enfriar. Cuando la mezcla se enfrió, se
agregó gota a gota el Hidróxido de Sodio (6 M) lentamente hasta que se efectúo la
reacción.
Se examinó el producto retirándolo con el alambre.
Procedimiento II
Se pesaron 2 gramos de Resorcinol y se colocaron en un vaso de 10 mL se
agregaron 3 mL de Formaldehído.
Se colocó el vaso en baño maría (vaso de precipitados de 600 mL), se mantuvo la
temperatura del baño a 50 º C hasta que se disolvieron todos los cristales de
Resorcinol.
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:18
Comentario [6]: 15

4. Se agitó la solución mientras se disolvían los cristales, como en el procedimiento I.
Se retiró el vaso de 100 mL del baño maría y se colocó un asa de alambre de
cobre.
Con precaución se agregó ácido clorhídrico concentrado gota a gota (con un
gotero) hasta que se realizó la reacción.
Se examinó el producto con la ayuda del alambre.
Resultado
Al término de esta práctica se obtuvieron dos muestras distintas de resina, las
cuales nos permitieron observar los cambio experimentados en cada tipo teniendo
como base los reactivos utilizados para cada uno en su creación.
Procedimiento 1
Se pesó 2 gramos de
Resorcinol.
Se colocó el Resorcinol en un
vaso de precipitados de 100
mL y se agregaron 3 mL de
Formaldehído.
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:22
Comentario [7]: 17
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:18
Comentario [8]: elaboración
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:19
Comentario [9]: Se
pesaron
2
gramos…

5. Se puso a baño maría (el vaso
de precitados de 600 mL y se
dejó calentar a una temperatura
final de 70°C, alcanzando la
disolución total de los cristales
de Resorcinol a 50°C.
Se dejó enfriar la mezcla y
sele agregó gota a gota
Hidróxido de Sodio (6M).
Después
de
3
gotas
de
Hidróxido
de
Sodio
(6M)
se
pudo
ver
la
reacción
en
la
mezcla.

6. Procedimiento 2
Se pesó 2 gramos de
Resorcinol.
Se colocó el Resorcinol en un
vaso de precipitados de 100
mL y se agregaron 3 mL de
Formaldehído.
Se puso a baño maría (el vaso
de precitados de 600 mL y se
dejó calentar a una temperatura
final de 70°C, alcanzando la
disolución total de los cristales
de Resorcinol a 50°C.
Se dejó enfriar la mezcla y
sele agregó gota a gota
Ácido clorhídrico.

7. a) ¿Qué es una resina? Del latín resina, es una sustancia pastosa o sólida
que se obtiene de manera natural a partir de una secreción orgánica de ciertas
plantas. Gracias a sus propiedades químicas, las resinas se utilizan para la
Después
de
4
gotas
de
Ácido
clorhídrico
se
pudo
ver
la
reacción
en
la
mezcla.
Resultado
final,
se
obtuvo
dos
tipos
de
resinas.
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:20
Comentario [10]: Se
obtuvieron
2
tipos…

8. elaboración de perfumes, adhesivos, barnices y aditivos alimenticios, entre otros
productos. (Jardínez Velasco, 2015, pág. 15)
b) Explique ¿qué es una reacción de policondensación? Es un proceso de
polimerización donde distintas sustancias reaccionan para crear uno o más
monómeros, los cuales se unirán entre sí para formar un dímero, que por reacción
con otros monómeros o dímeros (o trímeros, o tetrámeros...) dará a lugar el
correspondiente polímero. (Jardínez Velasco, 2015, pág. 24)
c) ¿Qué características presenta el producto obtenido en el
procedimiento II? Es de un color más rojizo y más dura.
d) ¿Qué tipo de resina se formó en cada uno de los procedimientos? En
el primer experimento se obtuvo resoles (bakelita) y el segundo novolacas ya que
la mezcla reacciono con un ácido (ácido clorhídrico).
e) Realiza un mapa mental relacionado con las aplicaciones de la
bakelita.
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:22
Comentario [11]: Es
importante
realizar
el
mapa
mental
de
manera
correcta.
Pueden
utilizar
alguna
aplicaciión

9. Discusión de resultados
Durante el desarrollo de esta práctica se pudieron obtener los resultados
pertinentes, ya que se observaron los cambios correspondientes en cada uno de
los pasos realizados, arrojando como resultado dos muestras de resinas
diferentes; bakelita (resoles) y novolacas, la primera a base de Hidróxido de Sodio
(6M) y la otra de ácido clorhídrico.
La bakelita fue la primer sustancia plástica totalmente sintética, creada en 1907 Su
síntesis se realiza a partir de moléculas de fenol y formaldehído (Proceso de
Baekeland), 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
patrones de sustitución en hidrocarburos aromáticos, 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. (López Mendez, 2015, pág. 89)
Desde su descubrimiento la bakelita ha tenido un amplio espectro de uso y se hizo
aplicable en las nuevas tecnologías como carcasas de teléfonos y radios, hasta
estructuras de carburadores. Los usos que continúa teniendo en el siglo XXI es
para aisladores de terminales eléctricas, piezas de freno de autos, botones para
tapas de ollas, mangos de sartén, asas para enseres de cocina y boquillas de las
tradicionales botas de vino. (Castro Súarez, 2014, págs. 79-80).
Las resinas de fenol-formaldehído base-catalizadas se hacen con una proporción
de formaldehído a fenol de más de uno (generalmente alrededor de 1,5). Estas
resinas se llaman resoles. El Fenol, formaldehído, agua y catalizador se mezclan
en la cantidad deseada, dependiendo de la resina que se forme, y se calienta. La
primera parte de la reacción, a 70 ° C, constituye un espesor de color marrón
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:24
Comentario [12]: 15
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:23
Comentario [13]: Esperados
ya
que…
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:24
Comentario [14]: Este
texto
ya
está
comenatdo
en
la
Introducción…

10. rojizo de material pegajoso, que es rico en grupos éter hidroximetilo y bencílico.
(Lira Gúzman, 2015, pág. 20).
“Se obtienen mediante la reacción de fenol y formaldehido bajo condiciones ácidas
con exceso molar en fenol. La relación molar fenol-formaldehido es 1:(0.75-0.85) y
el catalizador empleado es el ácido oxálico”. (Castro Súarez, 2014, págs. 23-25)
Conclusión
Podemos concluir que la obtención termoplásticos y/o fenoplastos, como es la
baquelita, es un proceso muy sencillo que pudimos realizar en el laboratorio de
química, sus propiedades son muy útiles en la industria ya que este tipo de
material tiene una alta estabilidad térmica, alta rigidez es ligero y funciona como
aislante eléctrico. Una desventaja es que al ser un plástico termoestable no puede
ser fundido para reutilizarse.
Referencias
Áyala Zamorano, R. (2015). ¿Química? Monterrey: Óceano.
Castro Súarez, V. (2014). La quimica en la industria. México: Colibrí.
Jardínez Velasco, L. (2015). ¿Resinas? Guadalajara: Colibrí.
Lira Gúzman, G. (2015). Química aquí. Monterrey: Colibrí.
López Mendez, C. (2015). La baquelita en la industria. Monterrey: Oceanico.
A.Knop, L.A. Pilato. Springer – Verlag. Berlín (1985).
(http://www.sc.ehu.es/iawfemaf/archivos/materia/0000171ii.htm)
Sally Jarrett & World Intelligence Network. (1996). HOW DO I KNOW IF IT IS
BAKELITE?. 29 de octubre del 2015, de Sally Jarrett & World Intelligence Network
Sitio web: http://www.worldint.com/science/bakelite.html
Morcillo, Jesús. (1989). Temas básicos de química. 29 de octubre del 2015, de
EcuRed Sitio web: http://www.ecured.cu/index.php/Baquelita#Aplicaciones
UPV. (2013). Polímeros termoestables. 29 de octubre del 2015, de Universidad
Politécnica de Valencia Sitio web:
http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm15/fcm15_6.html
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:25
Comentario [15]: 15
María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 19:25
Comentario [16]: 5