POLÍMEROS Química Professora: Raquel Malta 3ª série – Ensino Médio Para pensar... POLI MERO MUITAS Nossos descendentes, no futuro, talvez se refiram à nossa época como sendo a era dos plásticos. Muitos dos utensílios domésticos, automóveis, embalagens e até mesmo roupas, são feitas com polímeros. Seria possível a vida humana, mantendo os atuais padrões de conforto, sem os plásticos? PARTES Polímero é uma macromolécula formada pela repetição de pequenas e simples unidades químicas (monômeros), ligadas covalentemente. MONÔMERO POLÍMERO POLÍMERO POLÍMERO MONÔMERO MONÔMERO Natural: borracha, carboidratos (amido, celulose e glicogênio), proteínas, ácidos nucleicos (DNA e RNA). Sintético: polietileno, PVC, Teflon®, poliamida, poliéster. OCORRÊNCIA POLÍMERO FORMA DE OBTENÇÃO POLÍMERO DE ADIÇÃO POLÍMERO DE CONDENSAÇÃO POLÍMERO DE ADIÇÃO Monômeros apresentam obrigatoriamente pelo menos uma dupla ligação entre carbonos. Rompimento da dupla ligação com formação de duas novas ligações simples. Dependendo das condições de temperatura, pressão e do catalisador, os polímeros podem apresentar cadeia normal ou ramificada, o que determinará propriedades diferentes. POLÍMEROS DE ADIÇÃO Polímero Monômero Polímero Propriedades PEAD: H n H Polietileno H C C etileno (PE) H Policloreto de vinila H n H C C Cl lineares, Garrafas plásticas H H interações fortes, material e recipientes mais C C de alta densidade, duro e resistentes, H H n polietileno H cadeias Aplicações resistente. brinquedos. PEBD: cadeias ramificadas, Sacolas, sacos de material de baixa lixo, tampas densidade, macio e flexível. flexíveis. Evita H H a propagação C C chamas, H Cl como isolante elétrico. n sendo de utilizado A incineração (queima) do (PVC) cloreto de vinila policloreto de vinila PVC produz HCl gasoso, que é extremamente tóxico. Tubulações, para filme embalar alimentos, fabricação couro sintético. do POLÍMEROS DE ADIÇÃO Polímero Monômero Teflon® F Propriedades Aplicações Revestimento F n Polímero F C C (PTFE) F F F Polímero C C F F inerte, panelas, não combustível e vedação, n de fitas de isolante bastante resistente. elétrico (fita isolante) É antiaderente. tetrafluoretileno politetrafluoretileno e equipamentos para a indústria química. Produção de objetos Baixa densidade, moldados pode ser convertido copo, Poliestire em no Poliestireno (PS) Isopor estireno (poliestireno expandido) eficiente isolante xícara (prato, etc.), espuma, materiais rígidos e como transparentes. Na térmico, forma de isopor é acústico e elétrico. usado isolante. como BORRACHA NATURAL: UM POLÍMERO DE ADIÇÃO A incisão no caule da árvore Hevea brasiliensis (seringueira) produz um líquido branco leitoso conhecido por látex. O monômero da borracha natural é o 2-metil-buta-1,3-dieno (isopreno). A polimerização ocorre ainda na seringueira com o auxílio de uma enzima. O uso da borracha natural é limitado pois é quebradiça em dias frios e gosmenta em dias quentes. Atualmente 80 % das borrachas são sintéticas, obtidas a partir de dienos, de maneira semelhante ao que ocorre na natureza. VULCANIZAÇÃO DA BORRACHA O aquecimento da borracha na presença de enxofre produz a borracha vulcanizada (Charles Goodyear - 1839). Nesse processo, os átomos de enxofre formam ligações cruzadas entre as cadeias do polímero. A borracha vulcanizada é um material elástico, praticamente indeformável e resistente às variações de temperatura e ao atrito. Para descontrair… A bola borrachuda VULCANIZAÇÃO DA BORRACHA POLÍMEROS DE CONDENSAÇÃO Reação entre dois monômeros diferentes com eliminação de moléculas pequenas, por exemplo água. Monômeros com grupos funcionais diferentes. POLIÉSTER São caracterizados por vários grupos de ésteres, que são produtos da reação entre ácidos carboxílicos e álcoois, com a eliminação de água. O representante mais importante dos poliésteres é o polietileno tereftalato, o famoso PET. O PET é produzido a partir da reação entre o ácido tereftálico e o etileno glicol, com eliminação de água. POLIAMIDA São caracterizados por vários grupos de amidas, que são produtos da reação entre ácidos carboxílicos e aminas, com a eliminação de água. O representante mais importante das poliamidas é o Náilon. O Náilon é produzido a partir da reação entre o ácido adípico e a hexametilenodiamina, com eliminação de água. H2O H2O Outros exemplos de polímeros de condensação Polímero Monômero Aplicações Fenol Polifenol ou + baquelite Formaldeído Cabos de panela, tomadas (metanal) ureia Polímero ureia- + formaldeído formaldeído (metanal) Vidro plástico, verniz e resina POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE (PEAD) Utilizado em garrafas e brinquedos POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE (PEBD) Utilizado como filme plástico para embalagens