Lista de exercícios Polímeros Profª Cleciane

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1 Lista de exercícios Polímeros Profª leciae 01 - (UFS) ABS (fórmula estrutural abaixo) é um termoplástico formado por três moômeros: acriloitrila (A), but-1,3-dieo (B) e estireo (S: styree). A combiação dos três compoetes cofere ao ABS propriedades como elevada resistêcia térmica, elétrica e mecâica. Detre as aplicações, podem ser citadas a utilização em paiéis de automóveis, em aparelhos de telefoe e em teclados de computador. ( ) Fórmula Estrutural do ABS De acordo com as iformações acima, assiale a(s) proposição(ões) RRETA(S). 01. moômero estireo é obtido a partir do viibezeo. 02. o moômero B há dois átomos de carboo com hibridização sp A acriloitrila presete o ABS resulta da reação etre etio e ciaeto de hidrogêio. 08. a obteção do ABS ocorre elimiação de ciaeto de hidrogêio. 16. ABS pode ser fudido por aquecimeto e moldado após resfriameto. 32. a obteção do ABS são empregadas matérias-primas biodegradáveis (UEPG PR) acetileo (etio) é um composto muito versátil, com umerosas aplicações, etre as quais destaca-se como matéria-prima para a obteção de umerosos produtos. osidere as equações químicas ão balaceadas abaixo e assiale o que for correto. I. II. III. IV () + l 2 (l) 01. Tato o composto formado a reação (III) como em (IV) podem polimerizar-se em codições adequadas. 02. A oxidação do produto da reação (I) forma o metaol. 04. A reação (II) é exotérmica e visa a obteção de chamas de elevadas temperaturas. 08. reagete acetileo pode ser obtido a partir da desidratação itramolecular do etaol. 16. Utilizado-se excesso de l a reação (IV) ocorre a formação do composto 3 l (UEFS BA) propeo propeo, represetado pela fórmula química, um dos produtos obtidos do petróleo, é a matéria-prima utilizada a produção de polipropileo, um polímero usado a fabricação de ráfia sitética empregada a cofecção de sacos para embalar cereais. osiderado-se as propriedades e a aplicação do polipropileo, é correto afirmar:

2 a) s sacos de ráfia são facilmete degradados por micro-orgaismos. b) polipropileo é utilizado para a fabricação de isopor, além de tecidos. 2 3 c) moômero do polipropileo é represetado pela estrutura. d) polipropileo é um copolímero do polietileo e possui alta resistêcia mecâica. e) polipropileo é obtido a partir da reação de adição etre moléculas de propeo (US RS) polietileo (PE) possui iúmeras aplicações, sedo a mais comum os sacos plásticos para embalar compras e acodicioar lixo. Atualmete, já está dispoível o mercado o PE de matéria-prima reovável, também cohecido como PE verde. esse caso em particular, o moômero do PE pode ser obtido a partir da desidratação do etaol (extraído da caa-de-açúcar) em meio ácido. Umas das vatages do PE verde, em relação ao PE petroquímico, é que sua matéria-prima, a caa-de-açúcar, cotribui para elimiar o gás carbôico da atmosfera, colaborado assim para a redução do efeito estufa e do aquecimeto global. Assiale a alterativa a qual a obteção do moômero do PE, citada acima, está corretamete represetada. 2 S a) 3 2 (l) (g) + 2 (l) 2 S b) 2 2 (l) (g) + 2 (l) 2 S c) (l) (l) + 2 (l) 2 S d) 2 3 (l) (l) + 2 (l) 2 S e) 2 2 (g) (l) + 2 (l) 05 - (UFT T) polipropileo é utilizado para produzir fibras de roupas, cordas, tapetes, para-choques de automóveis, detre outros. Este é produzido através de reações sucessivas de adição de propileo (propeo). Qual é a estrutura do polímero produzido: a) b) c) 3 d) e) (UEFS BA) Sacos e sacolas plásticos se toraram um dos maiores vilões do dia a dia do brasileiro. ada vez mais são cosumidos e descartados, mesmo com uma úica vez de uso, sedo jogados em lixões, os campos, os rios, maguezais e o mar, causado prejuízos ao ambiete. Etretato, o material utilizado a fabricação de sacolas biodegradáveis se decompõe em um período de 40 a 120 dias pela ação de micro-orgaismos. Tedo em vista essas cosiderações a respeito dos materiais utilizado a fabricação de sacolas, é correto afirmar: a) polietileo verde é o material mais adequado para a fabricação de sacolas plásticas porque é totalmete biodegradável. b) PV é o material mais idicado para a cofecção de sacolas e de sacos plásticos porque é bastate resistete. c) A decomposição aaeróbica de sacolas de polietileo verde e de origem petroquímica produz metao e outros gases. d) As sacolas feitas de fibras de algodão e de papel, ao serem descartadas os lixões, levam mais de cem aos para degradarem. e) As fibras de áilo e de politereftalato de etileo utilizadas a fabricação de sacos e de sacolas plásticas são biodegradáveis quado em cotato com o solo.

3 07 - (UERJ) a idústria, a polimerização do propeo por poliadição via radicais livres produz um polímero cuja uidade química repetitiva tem fórmula molecular 3 6. osidere a polimerização de 2800 L de propeo as seguites codições: temperatura: 77 º pressão: 20 atm osidere, aida, que o propeo apresete comportameto de gás ideal e seja completamete cosumido o processo. Determie a massa, em gramas, de polímero produzido e escreva sua estrutura química em bastão. 8- (FUVEST SP) A borracha atural apreseta propriedades que limitam o seu uso. Por exemplo, ao ser aquecida, tora-se mole e pegajosa. processo de vulcaização da borracha, desevolvido a partir de 1839 e exemplificado a figura abaixo, permitiu a produção de peus, magueiras e outros utesílios icorporados à vida cotidiaa. A utilidade idustrial da borracha estimulou sua exploração comercial a partir das serigueiras da Amazôia. A produção brasileira desse produto domiou o mercado mudial até 1913, quado foi superada pela produção proveiete do cultivo de serigueiras a Ásia. Estrutura da borracha atural - um polímero de isopreo ( 5 8 ) alor Exofre S S S S Estrutura da borracha vulcaizada 2 a) Por que a adição de exofre, o processo de vulcaização, altera as características mecâicas da borracha atural? b) Supodo que 16 g de exofre foram adicioados a 1000 g de borracha atural pelo processo de vulcaização, exemplificado o esquema acima, respoda: Que porcetagem de uidades de isopreo foi modificada por ligações cruzadas? (Massas molares: = 1 g/mol, = 12 g/mol e S = 32 g/mol) c) ite e explique uma cosequêcia social provocada pela exploração da borracha a Amazôia até (UIFESP SP) A Política acioal dos Resíduos Sólidos foi sacioada pelo govero em agosto de É um avaço a área ambietal, já que a lei estabelece regras muito importates, como o sistema de logística reversa. esse sistema, um peu de automóvel, após a sua vida útil, deverá ser recolhido pelo fabricate, para que teha um destio adequado. Um peu pode ser obtido a partir do aquecimeto da borracha, atural ou sitética, com exofre a preseça de um catalisador. A borracha sitética é obtida a partir da polimerização do buta-1,3-dieo. a reação de 1 mol de moléculas de buta-1,3-dieo com 1 mol de moléculas de hidrogêio, sob codições experimetais adequadas, obtém-se como pricipal produto o but-2-eo. a) Qual é o ome do processo que ocorre com o polímero durate a fabricação desse peu? Quais modificações ocorrem as cadeias do polímero da borracha após esse processo? b) Escreva a equação da reação de hidrogeação descrita. Apresete os isômeros espaciais do but-2-eo.

4 10 - (UFMG) Para se preparar uma receita caseira de álcool gel, são ecessários os igredietes relacioados este quadro, as quatidades idicadas: Igrediete Ácido poliacríli co (com redecristalia tridimesioal) Etaoldecocetração 96ºGL Trietaolamia Água pura Massa/ g 7, ,0 Quatidadepara completar 1kg Para ter ação cotra microrgaismos como bactérias e vírus, o álcool gel, preparado adequadamete, deve ter, o míimo, cocetração de 70 ºGL. 1. ácido poliacrílico é preparado a partir deste moômero: 2 = IDIQUE duas fuções presetes essa molécula. 2. moômero represetado o item 1, desta questão, polimeriza-se de modo aálogo ao etileo. REPRESETE, por meio de deseho, o fragmeto da cadeia de um polímero liear formado a partir de três moléculas desse moômero (UIAMP SP) Acidetes de trâsito causam milhares de mortes todos os aos as estradas do país. Peus desgastados ( carecas ), freios em péssimas codições e excesso de velocidade são fatores que cotribuem para elevar o úmero de acidetes de trâsito. Resposável por 20% dos acidetes, o uso de peu careca é cosiderado falta grave e o codutor recebe puição de 5 potos a carteira de habilitação. A borracha do peu, etre outros materiais, é costituída por um polímero de isopreo ( 5 8 ) e tem uma desidade igual a 0,92 g cm 3. osidere que o desgaste médio de um peu até o mometo de sua troca correspoda ao cosumo de 31 mols de isopreo e que a mata que forma a bada de rodagem desse peu seja um retâgulo de 20 cm x 190 cm. Para esse caso específico, a espessura gasta do peu seria de, aproximadamete, a) 0,55 cm. b) 0,51 cm. c) 0,75 cm. d) 0,60 cm. Dados de massas molares em g mol 1 : =12 e = (UPE PE) Aalise as afirmativas abaixo referetes aos polímeros e às substâcias usadas como material de limpeza e coclua. 00. A celulose, um dos polímeros da glicose, é um polissacarídeo de importâcia fudametal para a estrutura de suporte das platas bem como pode ser usada a idústria para a produção de papel. 01. amido é um polissacarídeo ecotrado facilmete, em raízes, grãos, tubérculos, como a madioca, podedo, idustrialmete, ser obtido a partir da batata como matériaprima. 02. Uma das características do sabão reside o fato de ele ser formado por uma cadeia carbôica loga, fortemete polarizada que facilita a sua solubilização em gorduras ou óleos. 03. A importâcia ambietal dos detergetes biodegradáveis reside o fato de que eles ão produzem muita espuma o leito dos rios e, em cosequêcia, causam poucos prejuízos ambietais à flora e faua aquáticas. 04. s polímeros PVA e PV, formados pelo mesmo moômero, são muito utilizados a fabricação de colas, titas, tubos para ecaameto e em tatas outras utilidades do osso dia a dia.

5 13 - (UPE PE) As afirmativas abaixo estão relacioadas às características e propriedades dos compostos orgâicos. Aalise-as e coclua. 00. A borracha atural e a sitética exemplificam polímeros resultates da polimerização do mesmo moômero, deomiado isopreo. 01. A ailia é uma base mais fraca que a metilamia, pelo fato de, a ailia, o par eletrôico ão compartilhado do itrogêio poder iteragir com os orbitais pi deslocalizados do úcleo bezêico. 02. s hidrocarboetos apresetam valores pequeos de temperaturas de fusão e ebulição, decorretes do fato de as forças iterativas etre suas moléculas apolares serem fracas. 03. A reação de Sabatier-Sederes é muito usada em escala idustrial para a obteção de compostos isaturados, a partir dos compostos saturados tras, muito prejudiciais à saúde humaa. 04. biodiesel é um combustível de origem vegetal, obtido por meio de uma reação de trasesterificação, utilizado-se como reagetes o etaol ou metaol e óleo vegetal, obtido exclusivamete da mamoa (FGV SP) Para cumprirem a fução de reter grade quatidade de água, as fraldas descartáveis são cofeccioadas com um polímero superabsorvete, que cotém grade quatidade de íos carboxilato. A capacidade de reteção deve-se em parte às forças itermoleculares etre os grupos carboxilatos e a água. A iteração mais forte que ocorre etre essas moléculas é do tipo: a) dispersão de Lodo-dipolo permaete. b) ligações de hidrogêio. c) ligações iôicas. d) ío-dipolo permaete. e) dipolo permaete-dipolo permaete (ITA SP) Assiale a opção que apreseta a fórmula molecular do polímero que pode coduzir correte elétrica. a) 2 2 b) c) F 2 F d) e) (UFPA) polietileo é um dos polímeros mais empregados a fabricação de utesílios utilizados o cotidiao. Esse polímero pode ser sitetizado por diferetes rotas, obtedo-se cadeias carbôicas logas e altamete lieares, praticamete sem ramificações, ou cadeias carbôicas de meor tamaho e com maior úmero de ramificações. As propriedades físicas desse polímero são alteradas de acordo com o tipo de cadeia carbôica formada. A esse respeito, é correto afirmar: a) As cadeias altamete lieares permitem a máxima iteração etre elas e coduzem à formação de um polietileo com maior resistêcia mecâica. b) As cadeias com ramificações permitem a formação de ligações cruzadas e coduzem à formação de um polietileo mais cristalio. c) As cadeias com ramificações aumetam a desidade do polímero e levam à formação do polietileo de alta desidade (PEAD).

6 d) As cadeias altamete lieares dimiuem a desidade do polímero e levam à formação do polietileo de baixa desidade (PEBD). e) As cadeias com ramificações levam à formação de um polímero termofixo e impedem que o polietileo possa ser moldado em temperaturas elevadas (UEFS BA) Empresa iveste 31 milhões a ampliação de istalações em Feira de Sataa, para aumetar a produção de peus radiais, utilizados em carros de passeio e em camihões direcioados para a idústria automobilística acioal e americaa. A empresa utiliza malhas de fios de aço, loas de poliéster e uma borracha sitética de buta-1,3-dieo e estireo, vulcaizada, de alta resistêcia ao atrito, a fabricação de peus. Durate a vulcaização, a borracha é aquecida a preseça de compostos de exofre para formar ligações de exofre etre cadeias do polímero. De 5 a 8% de exofre, a borracha é elástica e resistete Borracha sitética de estireo ligação de exofre S S 6 5 S S 6 5 Borracha sitética de estireo vulcaizada A partir dessas iformações, é correto afirmar: a) A borracha atural é um material imprestável para a fabricação de peus porque é muito dura e resistete à ação de oxigêio atmosférico. b) s fios de aço, a loa de poliéster e a borracha sitética vulcaizada formam um compósito utilizado a fabricação de peus. c) úmero crescete de ligações de exofre a estrutura química da borracha sitética tora-a cada vez mais elástica e resistete. d) A borracha sitética vulcaizada com 30% de exofre é muito elástica e pouco resistete. e) A borracha sitética vulcaizada é um polímero liear (UEFS BA) I. 2 = 2 (g) + l 2 (g) 2 l 2 l Etileo 2 = l + l loreto de viil 2 2 II. l l Policloreto de viil A tecologia de cocreto de PV é uma forma de costrução que utiliza placas leves e modulares de policloreto de viil, de simples ecaixe, preechidas com cocreto e aço. A estrutura tem alta resistêcia e garatia de trita aos sem descolorir. As vatages apotadas pelos fabricates são a imuidade a cupis e a fugos, a facilidade de limpeza com água e sabão e o isolameto acústico e térmico. A pricipal desvatagem é o custo 20% mais caro que as costruções covecioais.

7 osiderado-se as equações químicas I e II, as iformações do texto, a origem da matéria-prima usada a produção de PV e as cosequêcias da utilização a costrução civil, é correto afirmar: a) As placas de PV, um material poroso, dúctil e bom codutor de calor, permitem a propagação soora. b) A combiação química etre o aço e o cocreto dá origem à ferrugem, que descora as placas de PV. c) A imuidade do PV a cupis e a fugos, que resulta da resistêcia mecâica desse material ao desgaste, costitui vatagem para o ambiete. d) PV produzido a partir de etileo proveiete de bioetaol ão é sustetável porque permaece o ambiete por muitos séculos sem ser biodegradado. 2 e) PV é represetado pela fórmula l (Uimotes MG) A borracha sitética é um copolímero fabricado a partir dos compostos buta-1,3-dieo e estireo. Essa borracha, após tratameto especial, é utilizada a fabricação de peus. A estrutura do moômero do copolímero é dada a seguir: polímero, da forma que foi apresetado a figura acima, poderia ser idicado para fabricar magueira que tivesse cotato com solução aquosa de a) hidróxido de sódio. b) permagaato de potássio. c) ácido sulfúrico. d) bromo líquido (UIFR E) PET (polietileotereftalato) é cosiderado um dos mais importates polímeros de egeharia das duas últimas décadas, devido ao rápido crescimeto de sua utilização. As embalages de garrafas plásticas PET são ideais para o acodicioameto de alimetos, devido às suas propriedades de barreiras que impossibilitam a troca de gases e a absorção de odores exteros, matedo as características origiais dos produtos evasados. A cadeia do PET a que se refere o texto está parcialmete represetada abaixo. Idique a sequêcia de símbolos atômicos que satisfazem a umeração idicada a figura. RSMA, G. M. et. al. Química ova, vol.32, o. 6, , 2009 (adaptado) a),,,,, b),,,,, c),,,,, d),,,,, e),,,,,

8 21 - (UEM PR) Assiale o que for correto. 01. áilo é um polímero de adição. 02. Um polímero acrílico tem seu moômero derivado do ácido acrílico. 04. Teflo é um polímero que cotém átomos de cloro em sua estrutura. 08. s termoplásticos são polímeros que podem ser amolecidos ou edurecidos pela variação da temperatura. 16. A matéria prima para a produção do cloreto de poliviila (PV) é o cloroetileo. Gab: (UEM PR) A respeito dos polímeros a seguir, assiale o que for correto. A) áilo-6,6. B) Polietileo. ) Politetrafluoretileo. D) elulose. E) Poliestireo. F) Poliisopreo. 01. Pelo meos, três desses polímeros podem ser obtidos através de uma reação de adição a partir dos respectivos moômeros. 02. Pelo meos, dois desses polímeros podem ser extraídos de platas. 04. Pelo meos, um desses polímeros apreseta a fução amida e pelo meos um apreseta a fução álcool. 08. Pelo meos, quatro desses polímeros são hidrocarboetos. 16. Pelo meos, dois desses polímeros apresetam átomos de carboo com hibridização sp 2 e ehum deles apreseta átomos de carboo com hibridização sp (UIAMP SP) A questão ambietal relativa ao destio de plásticos utilizados é bastate atiga e algumas propostas têm sido feitas para cotorar esse problema. A mais simples é a queima desses resíduos para aproveitameto da eergia, e outra é o seu reuso após algum tratameto químico. Para respoder aos ites a e b, cosidere a estrutura abaixo como um fragmeto ( ) represetativo do PET. a) Levado em cota a equação de combustão completa do fragmeto do PET, calcule a eergia liberada a queima de uma garrafa PET de massa igual a 48 gramas. b) o tratameto químico da embalagem PET com solução de hidróxido de sódio ocorre uma reação de hidrólise que remove uma camada superficial do polímero, e que permite a reutilização da embalagem. om base essas iformações complete a equação química de hidrólise do fragmeto de PET, abaixo. Dados de etalpia de formação em kj mol -1 : fragmeto = -476; 2 = -394; 2 = (PU RS) Em relação ao PET (polietileo tereftalato), muito usado em embalages a idústria alimetícia, represetado a seguir, = 100 PET é correto afirmar que a) é um ácido carboxílico. b) tem grupos fucioais característicos dos éteres. c) tem massa molar igual a 230g. d) é um moômero. e) é um composto de cadeia mista e heterogêea.

9 25 - (AAFE S) polietileotereftalato (fórmula estrutural abaixo) é um polímero de codesação chamado popularmete de PET. Detre outras aplicações, é empregado a fabricação de vasilhames de sucos e refrigerates. Quado aquecido adequadamete pode ser moldado a forma de outros utesílios, favorecedo a reciclagem de embalages origiais. 2 2 De acordo com as iformações acima, marque com V as afirmações verdadeiras e com F as falsas. ( ) A reciclagem de embalages PET favorece o predomíio de lixo de baixa velocidade de degradação o meio ambiete. ( ) ome IUPA de um dos moômeros do PET é eta-1,2-diol. ( ) A reciclagem de embalages PET resulta em ecoomia de matérias-primas. ( ) álcool bezílico é um dos moômeros do PET. A sequêcia correta, de cima para baixo, é: a) F - V - F - V b) V - F - V - V c) F - V - V - F d) V - V - V - F 26 - (UESP SP) Kevlar é um polímero de codesação com alta resistêcia ao calor e à tração, sedo empregado a cofecção de esquis, coletes à prova de bala, roupas e luvas utilizadas por bombeiros, etre outras aplicações. A itesa atração existete etre as cadeias cofere ao polímero propriedades excepcioais de resistêcia, que têm permitido utilizar cordas do Kevlar em substituição aos cabos de aço. Kevlar om base o exposto, qual a fução orgâica itrogeada que compõe a estrutura desse polímero? Dê a fórmula estrutural de seus moômeros e diga que tipo de iteração existe etre as cadeias adjacetes (UERJ) As bolas de futebol são feitas, atualmete, de poliuretao, um polímero sitético cuja obteção pode ser represetada pela seguite equação química, a qual R e R são cadeias de hidrocarboetos: == R == + R' R R' Pode-se observar, a molécula de poliuretao assim obtida, a formação de um grupo correspodete à seguite fução química: a) ácido b) amida c) álcool d) aldeído