Polímeros_ conceito, classificação, propriedades e reações químicas.pdf

28/07/2023 10:10 Polímeros: conceito, classificação, propriedades e reações químicas
https://vestibulares.estrategia.com/portal/materias/quimica/polimeros/#Polimeros-sinteticos-propriedade-mecanica 1/21
Home  Matérias  Química  Polímeros: conceito, classificação, propriedades e reações químicas
Q —
Polímeros: conceito, classificação, propriedades e reações
químicas
Por Raquel Oshio · Atualizado em 4 de novembro de 2022 ás 13:49 • Publicado em 29 de janeiro de 2020 ·  8 minutos de leitura
Sou Gabriel Prazeres, professor de Química do Estratégia Vestibulares, e neste artigo tratarei sobre os principais tópicos
que abordam o tema Polímeros. Nesta aula, você vai aprender de forma simples o que é um polímero, sua classificação e
propriedades, bem como acontecem as polimerizações.
Primeiramente, vamos começar pela pergunta básica: o que é um polímero?
QUÍMICA
Navegue pelo conteúdo
O que é um polímero?
Tipos de polímeros
Reações de polimerização
Estrutura dos Polímeros
Propriedades dos polímeros
Polímeros sintéticos: propriedade mecânica
Natureza dos Monômeros
Reações de polimerização por adição
Reações de polimerização por condensação
Polímeros: policondensações
Reações de polimerização por rearranjo
Polímeros: identificação numérica
Polímeros biodegradáveis
Polímeros condutores de eletricidade
Quer aprender mais sobre polímeros e química?

O que é um polímero?
Polímeros (poli=muitos e meros=partes) são macromoléculas formadas pela combinação de monômeros (mono=um e
meros=partes). A combinação entre os monômeros envolve rompimento e formação de ligações, podendo ou não liberar
pequenas moléculas.
Tipos de polímeros
Os polímeros são classificados em dois tipos e você vai entender bem cada um deles:
1. Natural ou biopolímero
2. Sintético
Os polímeros naturais, ou biopolímeros, são aqueles sintetizados pelos organismos vivos. Exemplos mais comuns são a
seda, celulose, lã e o próprio DNA. Já os polímeros sintéticos são produzidos, geralmente, de compostos orgânicos,
renováveis ou não renováveis, em processos laboratoriais.
Inscreva-se em nossa newsletter🦉
Receba dicas de estudo gratuitas e saiba em primeira mão as novidades sobre o Enem, Sisu, Encceja, Fuvest e outros
vestibulares!
Nome E-mail INSCREVA-SE
Reações de polimerização
Polimerização por adição ou poliadição
Formação de uma macromolécula pela combinação de monômeros, iguais ou diferentes, sem que ocorra eliminação
de átomos ou pequenas moléculas. A reação de adição é caracterizada pelo rompimento da ligação pi entre carbonos e
formação de ligações sigma entre carbonos.
Veja também:
Você concorda com a nossa Política de Privacidade e aceita receber informações adicionais do Estratégia Educacional.

Esquema que mostra como acontece a polimerização por adição ou poliadição
Polimerização por condensação ou policondensação
Formação de uma macromolécula pela combinação de monômeros, iguais ou diferentes, que ocorra eliminação de
átomos ou pequenas moléculas. Os grupos funcionais de dois monômeros reagem formando uma nova função orgânica e
contribuem para o aumento da cadeia carbônica.
Esquema que mostra uma polimerização por condensação
Polimerização por rearranjo ou polirrearranjo
A polimerização por rearranjo se assemelha à polimerização por condensação, que ocorre reação entre os monômeros e
eliminação de átomos ou pequenas moléculas, mas diferem no mecanismo de reação. As reações de rearranjo são
caracterizadas pela mudança da posição dos átomos na mesma molécula.
Estrutura dos Polímeros
Polímeros lineares
As cadeias poliméricas são lineares, ou seja, não são ramificadas.
Polímeros Lineares

Polímeros ramificados
As cadeias poliméricas são ramificadas e formam grandes estruturas isoladas e ramificadas.
Polímeros Ramificados
Polímeros reticulados
As cadeias poliméricas conectam-se entre si.
Polímeros Reticulados
NOTE E ADOTE: Quanto mais linear a cadeia carbônica do polímero, maior a facilidade de acoplamento delas e,
consequentemente, maior a densidade e temperaturas de fusão e ebulição do polímero.Quanto mais ramificado o
polímero, menor a sua densidade.

Propriedades dos polímeros
Termoplástico
São polímeros que sofrem fusão. Para que um polímero seja termoplástico é necessário que não seja reticulado, ou seja,
as cadeias poliméricas encontram-se separadas. Ao serem aquecidas, as cadeias poliméricas, que não são interligadas
entre si, podem deslizar uma sobre as outras e, por isso, um termoplástico sólido pode ser derretido.
As cadeias poliméricas lineares ou ramificadas encontram-se separadas entre si.
Polímeros termorrígidos
Também chamados de termofixo, termoendurecidos ou termoestáveis, os Polímeros termorrígidos não sofrem fusão.
Quando muito aquecidos, os polímeros termorrígidos sofrem decomposição.
Para que um polímero seja termorrígido é necessário que seja reticulado, ou seja, as cadeias poliméricas encontram-se
interligadas. Essa ligação entre as cadeias poliméricas impede que possam deslizar entre elas e, assim, esse tipo de
polímero não sofre derretimento.
As cadeias poliméricas encontram-se ligadas e, por isso, ao aumentar a agitação molecular, não ocorre separação entre
elas.
RECICLAGEM
Termoplásticos: ficam amolecidos quando aquecidos e são reciclados pela ação do calor.
Termorrígidos: ficam endurecidos quando aquecidos e não são reciclados pela ação do calor.
QUÍMICA
Polímeros sintéticos: propriedade mecânica
Plástico
Apresentam aspecto compacto e são, fisicamente, classificados por poderem ser viscosos, sólidos parcialmente cristalinos
ou sólido amorfo vítreo.

Elastômero
De maneira geral, os elastômeros, também chamados de borrachas, são polímeros reticulados termofixos e
apresentam elevada elasticidade. As borrachas podem ser naturais ou sintéticas.
Fibra
Materiais finos e alongados. As fibras são utilizadas com a finalidade de suportarem tensões, por exemplo, teia de aranha,
nylon, fibra de vidro e fibra de carbono.
Natureza dos Monômeros
Homopolímero
As cadeias poliméricas são formadas por um único tipo monômero e podem ser lineares, ramificadas ou reticuladas.
Copolímero
As cadeias poliméricas são formadas por mais de um tipo de monômero e podem ser lineares, ramificadas ou reticuladas.
Os copolímeros são classificados pela combinação de seus monômeros. Os copolímeros podem ser:
Alternados
Em blocos
Aleatório
Enxertado

Observação: alguns químicos utilizam o termo terpolímero para caracterizar polímeros formados pela combinação de três
tipos de monômeros.
Reações de polimerização por adição
As reações de polimerização por adição são, geralmente, iniciadas por um mecanismo radicalar, que utiliza peróxidos
orgânicos, como, por exemplo, o peróxido de benzoíla.
Os peróxidos contribuem para a ruptura da ligação pi localizada entre os carbonos e formação da ligação covalente
simples entre os carbonos.
Simplificadamente, são polímeros de adição aqueles que apresentam ligação dupla entre carbonos. A seguir estão listados
os monômeros, polímeros de adição e algumas de suas aplicações.
Polietileno (PE)
O Polietileno é aplicado em frascos, sacolas de supermercado e tubulações.
Fórmula estrutural do Polietileno (PE)
Polipropileno (PP)
O Polipropileno é aplicado em copos, talheres, pratos e Tupperware.

Fórmula estrutural do Polipropileno (PP)
Poliestireno (PS)
O Poliestireno é aplicado em embalagens e isopor.
Fórmula estrutural do Poliestireno (PS)
Policloreto de vinila (PVC)
O Policloreto de vinila, ou PVC, é aplicado em tubos, fios, cabos e no couro artificial.
Fórmula estrutural Policloreto de vinila (PVC)
Poliacetato de vinila (PVA)
Fórmula estrutural Policloreto de vinila (PVC)
OBSERVAÇÃO: existem dois tipos de polietileno, o de alta e o de baixa densidade. O Polietileno de Alta Densidade
(PEAD) é o polietileno formado por cadeias poliméricas lineares. Já o Polietileno de Baixa Densidade (PEBD) é aquele
formado por cadeias poliméricas ramificadas.

Observação: É comum encontrarmos as siglas HDPE e LDPE para os polímeros PEAD e PEBD, respectivamente. HDPE
significa High Density Polyethylene, enquanto LDPE significa Low Density Polyethylene.
Borrachas
A borracha, ou elastômero, é um material amorfo que apresenta a característica física elástica. Os elastômeros
apresentam uma temperatura de transição vítrea (tg). Quando uma borracha é muito resfriada, geralmente abaixo de
-40 °C, se torna quebradiça.
Geralmente, os elastômeros são obtidos a partir de dienos, ou seja, cadeias carbônicas que apresenta duas duplas
ligações. A presença das duplas ligações dificulta o acoplamento (encaixe) das cadeias poliméricas. As borrachas são
classificadas em: natural ou artificial.
Borracha natural
A borracha, ou elastômero, é um material amorfo que apresenta a característica física elástica. Os elastômeros
apresentam uma temperatura de transição vítrea (tg). Quando uma borracha é muito resfriada, geralmente abaixo de
-40 °C, se torna quebradiça.
Geralmente, os elastômeros são obtidos a partir de dienos, ou seja, cadeias carbônicas que apresenta duas duplas
ligações. A presença das duplas ligações dificulta o acoplamento (encaixe) das cadeias poliméricas.
As borrachas são classificadas em: natural ou artificial.

O látex é um material viscoso e de baixa compactação e, portanto, pouca aplicabilidade. Em 1839, Charles Goodyear
descobriu um método para configurar a borracha na consistência que conhecemos atualmente. O processo químico de
produção dessa consistência é chamado de vulcanização da borracha e revolucionou a indústria química.
A vulcanização da borracha consiste na reação do látex com enxofre (3 a 8%), que forma ligações cruzadas entre as
cadeias poliméricas. As ligações cruzadas realizadas pelos átomos de enxofre podem caracterizadas por pontes de sulfeto
(um átomo de enxofre entre duas cadeias poliméricas) ou pontes de dissulfeto (dois átomos de enxofre entre duas cadeias
poliméricas).
Pontes de dissulfetos formadas durante a vulcanização da borracha.
Quando aplicado uma tensão sobre a borracha, as cadeias poliméricas se alinham, porém quando a tensão é cessada, esse
material retorna para o formato inicial. Essa propriedade é chamada de memória, histerese ou resiliência da borracha.
NOTE E ADOTE: Quanto mais reticulado for a estrutura polimérica da borracha, mais compacta e quebradiça será.
Borracha artifical
As borrachas sintéticas são produzidas pelos monômeros eritreno e cloropreno. As borrachas sintéticas são mais
resistentes mecanicamente e termicamente do que as borrachas naturais.
Eritreno
A seguir, você confere a fórmula estrutural do Eritreno.

Fórmula estrutural Eritreno
Cloropreno
A seguir, você confere a fórmula estrutural do Cloropreno.
Fórmula estrutural do Cloropreno
A borracha NBR (Acrylonitrile Butadiene Rubber) ou Buna-N é chamada de borracha nitrílica, apresenta boa resistência à
óleos, à baixas temperaturas e é aplicada para luvas sem látex, mangueiras, couro sintético, anéis de vedação etc.
O NBR é formado pelos monômeros butadieno (da esquerda) e acrilonitrila (da direita).
Outros elastômeros comerciais copoliméricos:
Reações de polimerização por condensação
As reações de polimerização por condensação ocorrem da reação entre grupos funcionais iguais ou diferentes e,
geralmente, apresentam mecanismos eletrofílicos ou nucleofílicos. Existem dois tipos de polimerização por
condensação.
Reação entre moléculas homobifuncionais diferentes.

Exemplos de moléculas homobifuncionais:
moléculas homobifuncionais
Reação entre moléculas heterobifuncionais iguais.
Exemplos de moléculas heterobifuncionais:
moléculas heterobifuncionais
CURSOS PARA VESTIBULAR
Polímeros: policondensações
As principais policondensações são:
Poliéster
Poliéster é um polímero que apresenta a função éster ligando os monômeros. Os poliésteres podem ser formados pela
reação de esterificação por moléculas heterobifuncionais contendo as funções orgânicas ácido carboxílico e álcool ou
pela reação entre moléculas homobifuncionaisdiácido carboxílico e diálcool.
Exemplos:
Ácido Gliólico
Etilenoglico

Poliamida
Da mesma forma que o poliéster, a poliamida pode ser formada pela reação de moléculas heterobifuncionais ou
homobifuncionais. A reação mais comum de formação de uma amida é a combinação das funções ácido carboxílico e
amina.

Policarbonato
Os policarbonatos são polímeros identificados pelo grupo:

Fórmula estrutural do
Policarbonato
Policarbonato
Silicone
O silicone, apesar de não apresentar átomos de carbono na cadeia polimérica, é considerado um composto orgânico. O
silicone é um polímero formado pela sequência intercalada entre silício e oxigênio (-Si-O-Si-O-Si-O-Si-O-) e substituintes
hidrocarbônicos, geralmente, metil ou fenil.
Silicone
FIQUE ATENTO:
As estruturas ilustradas acima representam, somente, homopolímeros de condensação. Por exemplo, não podemos dizer
que o PET é formado por dois monômeros: ácido tereftálico e etilenoglicol.
O PET, apenas, seria um copolímero se houvesse a reação de outro diácido ou outro diálcool em sua formulação. Portanto,
os polímeros de condensação formados pela reação de dois tipos de moléculas homobifuncionais são
homopolímeros.

Reações de polimerização por rearranjo
São formados por uma ou mais substâncias. O polímero de rearranjo mais comum é a poliuretana (PU), que é resultado
da combinação de duas substâncias homobifuncionais.
Poliuretana
A reação de formação da poliuretana não libera pequenas moléculas. Perceba que os átomos de hidrogênio ligados,
inicialmente, aos átomos de oxigênio foram migrados para os átomos de nitrogênio.
Poliuretana
Polímeros: identificação numérica
Polímeros biodegradáveis
São materiais que se degradam na natureza devido à ação de bactérias e fungos. Os principais polímeros biodegradáveis
são os polímeros naturais: celulose, amido, glicogênio, proteínas, látex, etc.
A degradação de polímeros sintéticos é de baixa cinética, ou seja, a decomposição desses materiais é muito lenta. Veja a
seguir o tempo de decomposição de alguns polímeros.

Polímero Tempo médio de decomposição
Papel 3 a 6 meses
Pano 6 meses a 1 ano
Chiclete 5 anos
Sacola plástica 10 a 20 anos
Náilon 20 anos
Isopor 50 anos
Garrafa PET 500 anos
Pneu indeterminado
Polímeros condutores de eletricidade
Para que um polímero conduza corrente elétrica é necessário que existam elétrons deslocalizados em sua estrutura. A
deslocalização dos elétrons nos polímeros condutores de eletricidade é identificada quando existem duplas conjugadas.
Duplas conjugadas: quando existe apenas uma ligação simples entre duplas ligações e/ou par de elétrons não ligantes.
Duplas conjugadas
Duplas não conjugadas
Confira, a seguir, polímeros que condutores de eletricidade:
Poliacetilenmo
Politiofeno

Poli(p-fenileno)
Poli (p-fenileno vinileno)
Quer aprender mais sobre polímeros e química?
Neste artigo publiquei o compilado das principais informações dos polímeros. Para saber mais sobre os polímeros, bem
como uma explicação mais minuciosa e detalhada, adquira o material de Química do Professor Prazeres no site do
Estratégia Vestibulares.
Além do desenvolvimento teórico completo escrito em PDF, das aulas acompanhadas de questões e resoluções
detalhadas dos principais vestibulares do Brasil, do fórum de dúvidas e dos simulados, você conta com as videoaulas de
todos os temas abordados.
Instagram: @professorprazeres

Polímeros_ conceito, classificação, propriedades e reações químicas.pdf

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Semelhante a Polímeros_ conceito, classificação, propriedades e reações químicas.pdf

Semelhante a Polímeros_ conceito, classificação, propriedades e reações químicas.pdf (20)

Mais de TulyhanderNascimento

Mais de TulyhanderNascimento (9)

Polímeros_ conceito, classificação, propriedades e reações químicas.pdf