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. ( 2 2 2 2 ) 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 3. 04. 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. 02 - (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. + 2 2 4 + 2 2 + 2 + 2 () + 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 2. 03 - (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:
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. 04 - (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) 4 2 2 (g) + 2 (l) 2 S b) 2 2 (l) 4 2 2 (g) + 2 (l) 2 S c) 2 3 2 (l) 4 3 2 2 3 (l) + 2 (l) 2 S d) 2 3 (l) 4 3 3 (l) + 2 (l) 2 S e) 2 2 (g) 4 3 2 (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) 3 3 06 - (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.
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 ) 3 2 2 3 2 3 2 2 2 alor Exofre 3 2 2 3 2 S S 3 2 2 2 3 2 S S 3 2 2 2 2 3 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 1913. 09 - (UIFESP SP) A Política acioal dos Resíduos Sólidos foi sacioada pelo govero em agosto de 2010. 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.
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 7,2 700 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. 11 - (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 =1. 12 - (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.
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. 14 - (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. 15 - (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 2 3 2 d) e) 2 16 - (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).
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. 17 - (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. 2 2 2 6 5 Borracha sitética de estireo ligação de exofre S 2 2 2 S 6 5 S 2 2 2 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. 18 - (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.
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. 19 - (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: 2 2 2 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. 20 - (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, 1673-1676, 2009 (adaptado). 1 3 2 4 6 5 a),,,,, b),,,,, c),,,,, d),,,,, e),,,,,
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: 26 22 - (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. 23 - (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 ( 10 8 4 ) 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 = -286. 2 2 24 - (PU RS) Em relação ao PET (polietileo tereftalato), muito usado em embalages a idústria alimetícia, represetado a seguir, 2 2 2 2 = 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.
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. 27 - (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