POLÍMEROS. Química Professora: Raquel Malta 3ª série Ensino Médio

Transcrição

1 POLÍMEROS Química Professora: Raquel Malta 3ª série Ensino Médio

2 POLI MERO MUITAS PARTES Para pensar... 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? Polímero é uma macromolécula formada pela repetição de pequenas e simples unidades químicas (monômeros), ligadas covalentemente.

3 POLÍMERO MONÔMERO POLÍMERO MONÔMERO POLÍMERO MONÔMERO

4 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

5 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.

6 POLÍMEROS DE ADIÇÃO Polímero Monômero Polímero Propriedades Aplicações Polietileno (PE) H H C C H H H H n C C H H etileno polietileno n PEAD: cadeias lineares, interações fortes, material de alta densidade, duro e resistente. PEBD: cadeias ramificadas, material de baixa densidade, macio e flexível. Garrafas plásticas e recipientes mais resistentes, brinquedos. Sacolas, sacos de lixo, tampas flexíveis. Policloreto de vinila (PVC) H H C C H Cl H H n C C H Cl cloreto de vinila policloreto de vinila n Evita a propagação de chamas, sendo utilizado como isolante elétrico. A incineração (queima) do PVC produz HCl gasoso, que é extremamente tóxico. Tubulações, filme para embalar alimentos, fabricação do couro sintético.

7 POLÍMEROS DE ADIÇÃO Polímero Monômero Polímero Propriedades Aplicações Teflon (PTFE) F F C C F F F F n C C F F n Polímero inerte, não combustível e bastante resistente. Revestimento de panelas, fitas de vedação, isolante elétrico (fita isolante) tetrafluoretileno politetrafluoretileno É antiaderente. e equipamentos para a indústria química. Produção de objetos Baixa densidade, moldados (prato, Poliestire no (PS) estireno Poliestireno Isopor (poliestireno expandido) pode ser convertido em espuma, eficiente como isolante térmico, acústico e elétrico. copo, xícara etc.), materiais rígidos e transparentes. Na forma de isopor é usado isolante. como

8 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.

9 VULCANIZAÇÃO DA BORRACHA O aquecimento da borracha na presença de enxofre produz a borracha vulcanizada (Charles Goodyear ). 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

10 VULCANIZAÇÃO DA BORRACHA

11 POLÍMEROS DE CONDENSAÇÃO Reação entre dois monômeros diferentes com eliminação de moléculas pequenas, por exemplo água. Monômeros com grupos funcionais diferentes.

12 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.

13 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. O H 2 O H 2

14 Outros exemplos de polímeros de condensação Polímero Monômero Aplicações Polifenol ou baquelite Polímero ureiaformaldeído Fenol + Formaldeído (metanal) ureia + formaldeído (metanal) Cabos de panela, tomadas Vidro plástico, verniz e resina

15 POLIETILENO DE ALTA DENSIDADE (PEAD) Utilizado em garrafas e brinquedos

16 POLIETILENO DE BAIXA DENSIDADE (PEBD) Utilizado como filme plástico para embalagens