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Se llama polímeros a un conjunto de macromoléculas usualmente orgánicas, que resultan de la unión de moléculas más simples llamadas monómeros mediante enlaces químicos de tipo covalente. Así se constituyen largas estructuras moleculares unidas entre sí por distintas fuerzas (puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals o interacciones hidrofóbicas).
Los polímeros pueden ser de origen natural o sintético, pero siempre resultado de un proceso llamado polimerización, en el cual fenómenos como la temperatura, el tiempo de reacción o la naturaleza de los monómeros determinarán el largo de la cadena resultante.
Estas estructuras complejas son vitales para la evolución de los seres vivos complejos (la molécula de ADN es un polímero), así como de sustancias industriales orgánicos sumamente versátiles en el mundo moderno, como el plástico y otros derivados del petróleo.
Suelen ser malos conductores de la electricidad, por lo que a menudo se los utiliza como aislantes. También es frecuente que presenten electrocromismo (cambio de color ante la electricidad) y en algunos casos fosforescencia o fluorescencia.
Los polímeros sintéticos son poco reactivos, aunque la presencia de ácidos y solventes orgánicos suele corroerlos con rapidez.