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Everardo Paulo POLIMEROS
Polímeros
 Até

agora, estudamos apenas moléculas
orgânicas relativamente pequenas, tanto no
tamanho quanto na massa molar. Alguns tipos
dessas pequenas moléculas podem se ligar
várias vezes, originando moléculas gigantes
ou macromoléculas. Cada uma dessas
unidades (moléculas) que se ligam são
chamadas monômeros, e a molécula gigante
que eles originam são os polímeros (do grego
poly= muitos e meros = partes).
Polímeros
Polímeros


Os polímeros não foram "inventados"; eles existem na natureza
por exemplo: celulose, proteínas, látex. A intenção inicial dos
químicos, ao tentarem produzir os primeiros polímeros, foi "copiar"
os polímeros naturais.



Atualmente, é tão grande o número desses compostos e tão
comum sua utilização, que é impossível atravessarmos um único
dia sem utilizar vários deles.



Os plásticos usados, principalmente, em embalagens descartáveis
são exemplos de polímeros que acarretaram grandes mudanças
em nosso dia-a-dia.



Os objetos produzidos com plásticos recicláveis têm o símbolo
que contém no seu interior um número que indica o tipo de
polímero.
Polímeros sintéticos
Os

polímeros sintéticos podem ser
classificados
em
dois
grupos:
polímeros
de
adição
e
de
condensação.

Veremos

cada
separadamente.

um

deles
Polímeros de adição
 Como

o nome diz, são polímeros formados
por sucessivas adições de monômeros. As
substâncias utilizadas na produção desses
polímeros apresentam obrigatoriamente pelo
menos uma dupla ligação entre carbonos.

 Durante

a polimerização, ocorre a ruptura da
ligação π e a formação de duas novas
ligações simples, como mostra o esquema:
Polímeros de adição

As reações de adição podem ser iniciadas de diferentes maneiras. A mais
comum consiste na utilização de pequenas quantidades de compostos
orgânicos que produzem radicais livres do tipo RO. Esse radical reage com
o monômero, produzindo uma nova estrutura. Veja:

Essa nova estrutura, por sua vez, liga-se a outra molécula do
monômero, produzindo um novo grupo, que se liga a outra molécula do
monômero, e assim, sucessivamente, originam-se cadeias longas com
uma valência livre. Eventualmente, duas dessas cadeias se unem,
originando o polímero.
Polietileno
O

polietileno é um dos polímeros mais
comuns, de uso diário devido ao seu
baixo custo.

 Ele

é obtido pela reação entre as
moléculas do eteno (etileno), que pode
ser representada por:
Polietileno
Polietileno de cadeia reta


Essas cadeias lineares agrupam-se paralelamente, o que
possibilita uma grande interação intermolecular, originando um
material rígido de alta densidade, utilizado na fabricação de
garrafas, brinquedos e outros objetos.



Sua sigla técnica é PEAD ou HDPE e sua identificação em
processos de reciclagem é dada pelo símbolo
Polietileno de cadeia
ramificada


As ramificações das cadeias dificultam as interações, originando
um material macio e flexível, conhecido por polietileno de baixa
densidade. Sua sigla é PEBD ou LDPE e sua identificação em
processos de reciclagem é dada pelo símbolo



É utilizado para produzir sacos plásticos, revestimento de fios e
embalagens maleáveis.
Polietileno
 Os

dois tipos de polietileno apresentam
estruturas, propriedades e uso distintos, mas
a representação de ambos é feita da mesma
maneira:

Os outros polímeros de adição são obtidos de
maneira semelhante.
Polipropileno



O polipropileno é obtido pela polimerização do propeno
(propileno):
Sua sigla é PP e, para efeitos de reciclagem, seu símbolo é

É utilizado para produzir objetos moldados, fibras para roupas,
cordas, tapetes, material solante, bandejas, prateleiras e párachoques de automóveis, dentre outros.
Poliestireno


Esse polímero é obtido pela adição sucessiva de vinil-benzeno
(estireno):

O poliestireno é usado na produção de objetos
moldados, como pratos, copos, xícaras, seringas, material de
laboratório e outros materiais rígidos transparentes.
Quando sofre expansão provocada por gases, origina
um material conhecido por isopor, que é utilizado como isolante
térmico, acústico e elétrico.
Poliestireno


Sua sigla é PS e seu símbolo é
Policloreto de vinila (PVC)


Esse polímero é obtido a partir de sucessivas adições do cloreto
de vinila (cloroeteno).

A massa molar do policloreto de vinila pode atingir
1500 000 g/mol, e costuma-se utiliza-lo para produzir tubulações,
discos fonográficos, pisos e capas de chuva.
O couro sintético, que imita e substitui o couro de origem
animal, é o policloreto de vinila misturado com corantes e outras
substâncias que aumentam sua elasticidade.
Policloreto de vinila (PVC)


Uma de suas principais características é o fato de que ele evita a
propagação de chamas, sendo usado como isolante elétrico. Sua
sigla é PVC e seu símbolo é
Teflon


É o produto da
tetrafluoretileno:

polimerização

do

tetrafluoreteno

ou

O tefion é um polímero excepcionalmente inerte, nãocombustível e bastante resistente. É usado para produzir fitas de
vedação, para evitar vazamentos de água, revestimentos antiaderentes
de panelas e frigideiras, isolante elétrico, canos e equipamentos para a
indústria química (válvulas e registros), dentre outros.
Teflon
 Sua

sigla é PTFE; seu símbolo,
,
também é usado para outros polímeros.
Poliacrilonitrila


É o produto obtido pela polimerização do acrilonitrila ou cianeto
de vinila:

Esse é um dos poucos polímeros que podem ser obtidos em
solução aquosa. Se o poliacrilonitrila for adicionado a um
solvente apropriado, ele pode ser estirado facilmente, permitindo
a obtenção de fibras comercializadas com o nome de orlon ou
acrilon.
Poliacrilonitrila


Essas fibras podem sofrer processos de fiação com algodão, lã
ou seda, originando vários produtos, como cobertores, mantas,
tapetes, carpetes e tecidos para roupas de inverno.



Não é utilizado em processos de reciclagem.
Poliacetato de vinila (PVA)


É o produto obtido pela polimerização do acetato de vinila:

Grande parte do PVA produzido atualmente é utilizada
para a produção de tintas, adesivos e goma de mascar.
Sua sigla é PVA e seu símbolo é
Polimeta-acrilato de metila
(plexiglass)


É o produto da polimerização do meta-acrilato de metila:

Na produção desse polímero, faz-se com que a reação
ocorra até que se forme uma massa pastosa, a qual é derramada
em um molde ou entre duas lâminas verticais de vidro, onde ocorre
o fim da polimerização. As peças assim obtidas são incolores,
apresentando grande transparência, por isso, esse polímero é
utilizado para produzir lentes de contato, painéis transparentes,
lanternas de carro, painéis de propaganda, semáforos etc.
Sua sigla é PMMA, e seu símbolo é
Poliacetileno




O poliacetileno é o primeiro polímero condutor de corrente
elétrica. Esse polímero tem baixa densidade, "não enferruja" e
pode formar lâminas finas.
A capacidade de condução elétrica se deve à presença de
duplas ligações alternadas em sua estrutura, o que permite que
os elétrons fiquem deslocalizados ao longo da cadeia.
Borrachas sintéticas


As matérias-primas mais comuns para a produção de borrachas
sintéticas são:

Suas polimerizações podem ser representadas por:
Borrachas sintéticas


As borrachas sintéticas, quando comparadas às naturais, são mais
resistentes às variações de temperatura e ao ataque de produtos
químicos, sendo utilizadas para a produção de mangueiras, correias
e artigos para vedação.
Borrachas sintéticas


Existem outros tipos de borrachas sintéticas formadas pela
adição de dois tipos diferentes de monômeros. Essas borrachas
são classificadas como copolímeros.



Copolímeros são polímeros formados por mais de um tipo de
monômero.

A mais importante dessas borrachas é formada pela
copolimerização do eritreno com o estireno, que é conhecida pelas
siglas GRS (government rubber styrene) ou SBR (styrene
butadiene rubber), cuja principal aplicação é a fabricação de
pneus.
Borrachas sintéticas

As tintas do tipo látex são misturas parcialmente polimerizadas de estireno e dienos em água. Essa mistura também contém
agentes emulsificantes, como sabão, que mantêm as partículas dos
monômeros dispersas na água. Após a aplicação desse tipo de tinta,
a água evapora, permitindo a copolimerização e revestindo a
superfície pintada com uma película.
Acabou!!!!!

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Polímeros: introdução aos principais tipos

  • 2. Polímeros  Até agora, estudamos apenas moléculas orgânicas relativamente pequenas, tanto no tamanho quanto na massa molar. Alguns tipos dessas pequenas moléculas podem se ligar várias vezes, originando moléculas gigantes ou macromoléculas. Cada uma dessas unidades (moléculas) que se ligam são chamadas monômeros, e a molécula gigante que eles originam são os polímeros (do grego poly= muitos e meros = partes).
  • 4. Polímeros  Os polímeros não foram "inventados"; eles existem na natureza por exemplo: celulose, proteínas, látex. A intenção inicial dos químicos, ao tentarem produzir os primeiros polímeros, foi "copiar" os polímeros naturais.  Atualmente, é tão grande o número desses compostos e tão comum sua utilização, que é impossível atravessarmos um único dia sem utilizar vários deles.  Os plásticos usados, principalmente, em embalagens descartáveis são exemplos de polímeros que acarretaram grandes mudanças em nosso dia-a-dia.  Os objetos produzidos com plásticos recicláveis têm o símbolo que contém no seu interior um número que indica o tipo de polímero.
  • 5. Polímeros sintéticos Os polímeros sintéticos podem ser classificados em dois grupos: polímeros de adição e de condensação. Veremos cada separadamente. um deles
  • 6. Polímeros de adição  Como o nome diz, são polímeros formados por sucessivas adições de monômeros. As substâncias utilizadas na produção desses polímeros apresentam obrigatoriamente pelo menos uma dupla ligação entre carbonos.  Durante a polimerização, ocorre a ruptura da ligação π e a formação de duas novas ligações simples, como mostra o esquema:
  • 7. Polímeros de adição As reações de adição podem ser iniciadas de diferentes maneiras. A mais comum consiste na utilização de pequenas quantidades de compostos orgânicos que produzem radicais livres do tipo RO. Esse radical reage com o monômero, produzindo uma nova estrutura. Veja: Essa nova estrutura, por sua vez, liga-se a outra molécula do monômero, produzindo um novo grupo, que se liga a outra molécula do monômero, e assim, sucessivamente, originam-se cadeias longas com uma valência livre. Eventualmente, duas dessas cadeias se unem, originando o polímero.
  • 8. Polietileno O polietileno é um dos polímeros mais comuns, de uso diário devido ao seu baixo custo.  Ele é obtido pela reação entre as moléculas do eteno (etileno), que pode ser representada por:
  • 10. Polietileno de cadeia reta  Essas cadeias lineares agrupam-se paralelamente, o que possibilita uma grande interação intermolecular, originando um material rígido de alta densidade, utilizado na fabricação de garrafas, brinquedos e outros objetos.  Sua sigla técnica é PEAD ou HDPE e sua identificação em processos de reciclagem é dada pelo símbolo
  • 11. Polietileno de cadeia ramificada  As ramificações das cadeias dificultam as interações, originando um material macio e flexível, conhecido por polietileno de baixa densidade. Sua sigla é PEBD ou LDPE e sua identificação em processos de reciclagem é dada pelo símbolo  É utilizado para produzir sacos plásticos, revestimento de fios e embalagens maleáveis.
  • 12. Polietileno  Os dois tipos de polietileno apresentam estruturas, propriedades e uso distintos, mas a representação de ambos é feita da mesma maneira: Os outros polímeros de adição são obtidos de maneira semelhante.
  • 13. Polipropileno   O polipropileno é obtido pela polimerização do propeno (propileno): Sua sigla é PP e, para efeitos de reciclagem, seu símbolo é É utilizado para produzir objetos moldados, fibras para roupas, cordas, tapetes, material solante, bandejas, prateleiras e párachoques de automóveis, dentre outros.
  • 14. Poliestireno  Esse polímero é obtido pela adição sucessiva de vinil-benzeno (estireno): O poliestireno é usado na produção de objetos moldados, como pratos, copos, xícaras, seringas, material de laboratório e outros materiais rígidos transparentes. Quando sofre expansão provocada por gases, origina um material conhecido por isopor, que é utilizado como isolante térmico, acústico e elétrico.
  • 15. Poliestireno  Sua sigla é PS e seu símbolo é
  • 16. Policloreto de vinila (PVC)  Esse polímero é obtido a partir de sucessivas adições do cloreto de vinila (cloroeteno). A massa molar do policloreto de vinila pode atingir 1500 000 g/mol, e costuma-se utiliza-lo para produzir tubulações, discos fonográficos, pisos e capas de chuva. O couro sintético, que imita e substitui o couro de origem animal, é o policloreto de vinila misturado com corantes e outras substâncias que aumentam sua elasticidade.
  • 17. Policloreto de vinila (PVC)  Uma de suas principais características é o fato de que ele evita a propagação de chamas, sendo usado como isolante elétrico. Sua sigla é PVC e seu símbolo é
  • 18. Teflon  É o produto da tetrafluoretileno: polimerização do tetrafluoreteno ou O tefion é um polímero excepcionalmente inerte, nãocombustível e bastante resistente. É usado para produzir fitas de vedação, para evitar vazamentos de água, revestimentos antiaderentes de panelas e frigideiras, isolante elétrico, canos e equipamentos para a indústria química (válvulas e registros), dentre outros.
  • 19. Teflon  Sua sigla é PTFE; seu símbolo, , também é usado para outros polímeros.
  • 20. Poliacrilonitrila  É o produto obtido pela polimerização do acrilonitrila ou cianeto de vinila: Esse é um dos poucos polímeros que podem ser obtidos em solução aquosa. Se o poliacrilonitrila for adicionado a um solvente apropriado, ele pode ser estirado facilmente, permitindo a obtenção de fibras comercializadas com o nome de orlon ou acrilon.
  • 21. Poliacrilonitrila  Essas fibras podem sofrer processos de fiação com algodão, lã ou seda, originando vários produtos, como cobertores, mantas, tapetes, carpetes e tecidos para roupas de inverno.  Não é utilizado em processos de reciclagem.
  • 22. Poliacetato de vinila (PVA)  É o produto obtido pela polimerização do acetato de vinila: Grande parte do PVA produzido atualmente é utilizada para a produção de tintas, adesivos e goma de mascar. Sua sigla é PVA e seu símbolo é
  • 23. Polimeta-acrilato de metila (plexiglass)  É o produto da polimerização do meta-acrilato de metila: Na produção desse polímero, faz-se com que a reação ocorra até que se forme uma massa pastosa, a qual é derramada em um molde ou entre duas lâminas verticais de vidro, onde ocorre o fim da polimerização. As peças assim obtidas são incolores, apresentando grande transparência, por isso, esse polímero é utilizado para produzir lentes de contato, painéis transparentes, lanternas de carro, painéis de propaganda, semáforos etc. Sua sigla é PMMA, e seu símbolo é
  • 24. Poliacetileno   O poliacetileno é o primeiro polímero condutor de corrente elétrica. Esse polímero tem baixa densidade, "não enferruja" e pode formar lâminas finas. A capacidade de condução elétrica se deve à presença de duplas ligações alternadas em sua estrutura, o que permite que os elétrons fiquem deslocalizados ao longo da cadeia.
  • 25. Borrachas sintéticas  As matérias-primas mais comuns para a produção de borrachas sintéticas são: Suas polimerizações podem ser representadas por:
  • 26. Borrachas sintéticas  As borrachas sintéticas, quando comparadas às naturais, são mais resistentes às variações de temperatura e ao ataque de produtos químicos, sendo utilizadas para a produção de mangueiras, correias e artigos para vedação.
  • 27. Borrachas sintéticas  Existem outros tipos de borrachas sintéticas formadas pela adição de dois tipos diferentes de monômeros. Essas borrachas são classificadas como copolímeros.  Copolímeros são polímeros formados por mais de um tipo de monômero. A mais importante dessas borrachas é formada pela copolimerização do eritreno com o estireno, que é conhecida pelas siglas GRS (government rubber styrene) ou SBR (styrene butadiene rubber), cuja principal aplicação é a fabricação de pneus.
  • 28. Borrachas sintéticas As tintas do tipo látex são misturas parcialmente polimerizadas de estireno e dienos em água. Essa mistura também contém agentes emulsificantes, como sabão, que mantêm as partículas dos monômeros dispersas na água. Após a aplicação desse tipo de tinta, a água evapora, permitindo a copolimerização e revestindo a superfície pintada com uma película.