E.B.2,3 Visconde
De Chanceleiros
Ano Letivo
2015/2016
Prof. Ana Veloso
Trabalho Realizado
Por: Ana Rita
Carvalho 9ºC Nº3
Hidrocarbonetos: Plásticos
Os monómeros são pequenas moléculas capazes de se
ligarem com outros monómeros, originando os
polímeros (moléculas maiores). O processo de
transformação desses monómeros, formando o
polímero, é chamado polimerização. A união de duas
moléculas do monómero recebe o nome de dímero.
2NO2(g)
Dióxido de
mononitrogénio
(monómero)
N2O4(g)
Tetróxido de
dinitrogénio
(dímero)
Monómero
A união de três moléculas de
monómetro recebe o nome de trímero. Para obter benzeno, basta aquecer o
acetileno a 600°C num tubo de ferro
(catalisador).
3 C2H2
Etino(acetileno)
(monómero)
C6H6
Benzeno
(trímero)
Fe
Molécula de
Benzeno.
Nota: A união de um grande número de moléculas
do monómero recebe o nome de polímero e suas
moléculas são chamadas de macromoléculas.
O polietileno é um polímero de adição
comum, ou seja, ele é formado pela união
sucessiva de milhares de monómeros, que
neste caso são moléculas do etileno (eteno). n H2C ? CH2 → (? CH2 ? CH2 ?)n
monómero polímero
etileno polietileno
Na reação de polimerização acima, a ligação pi (π)
entre os carbonos do etileno é rompida e formam-se
duas ligações simples que permitem que as moléculas de
etileno se liguem umas às outras.
Macromoléculas deste
polímero são realmente
grandes, sendo formadas
por 2 000 a 100 000
moléculas de etileno.
Este polímero é muito comum no dia a dia,
principalmente devido à sua resistência e ao
seu baixo custo. A forma com que este
plástico irá apresentar-se e,
consequentemente, quais serão as suas
aplicações dependerão de fatores tais como a
pressão, a temperatura e o tipo de
catalisador usado durante a reação de
polimerização.
Exemplo do tipo de catalisador usado
durante a reação de polimerização
As macromoléculas vêm sendo usadas há milênios pela
Humanidade: o algodão, a lã, a seda etc. na fabricação de
tecidos; os cascos e chifres dos animais para fazer pentes, botões
etc.; o marfim das presas dos elefantes para fazer objetos de
adorno, teclas de piano etc.
Na metade do século XIX, o marfim era usado também para
fabricar bolas de bilhar. A popularização desse jogo na Europa e
nos Estados Unidos sofreu um abalo quando o preço do marfim
subiu vertiginosamente. Por isso uma fábrica norte-americana de
bolas de bilhar prometeu um bom prêmio a quem descobrisse um
substituto para o marfim.
Bolas De Bilhar De Marfim
Em 1870, John Wesley Hyatt submeteu uma mistura
de nitrocelulose, cânfora e álcool a uma pressão
elevada e conseguiu um produto que foi denominado
celuloide. Esse produto teve sucesso, não só na
produção das bolas de bilhar daquela época, mas
também na fabricação de dentaduras, colarinhos de
camisas e, por fim, em filmes fotográficos
(substituído depois por acetato de celulose).
Começou aí uma corrida à procura de materiais
sintéticos, que resultou, por exemplo, no celofane
(1892) e em plásticos de caseína (1897). John Wesley Hyatt
Paralelamente iniciou-se também uma busca
de substitutos para as fibras naturais, visando
principalmente à produção de uma seda
artificial. Em 1885, Chardonnet obteve uma
primeira seda artificial, à base de
nitrocelulose (com o inconveniente de ser
inflamável); em 1890, Despeissis conseguiu
um primeiro tipo de raiom, a partir de
algodão; em 1892, Ross e Beven produziram
a viscose, também a partir do algodão.
Seda Artificial
É possível perceber então que todas as tentativas
partiam de polímeros naturais, de baixo custo
(celulose de algodão de segunda categoria,
caseína do leite etc.) que eram modificados na
tentativa de se obterem produtos de melhor
qualidade. Um grande passo foi dado em 1907
por Leo Hendrik Baekeland, que produziu a
baquelite a partir de moléculas simples – o fenol
e o formaldeído. O sucesso da baquelite foi
imediato. Leo Hendrik Baekeland
A reação de condensação entre esses monómeros permite
ao formaldeído unir os anéis de fenol em três polímeros
rígidos tridimensionais. Então, a baquelite quente pode
ser moldada e solidificada num plástico rígido, que pode
ser utilizado para fabricar maçanetas, telefones, peças
de automóveis, móveis e até joias. A baquelite é dura,
resistente ao calor e à eletricidade e, quando esfria, não
derrete nem queima facilmente. A invenção da baquelite
desencadeou uma classe completa de plásticos com
propriedades semelhantes, conhecidos como resinas de
fenol. Atualmente a tecnologia de produção dos
polímeros sintéticos está muito avançada.
Várias utilizações do polímero
baquelite
Polietileno de alta densidade (PEAD ou HDPE): A
densidade deste polímero fica entre 0,94 g/cm3 e 0,97
g/cm3. Ele é rígido e denso porque as suas cadeias
carbônicas são lineares, retas e se agrupam paralelamente,
permitindo a ocorrência de interações intermoleculares. O
seu símbolo de reciclagem é o número 2 dentro do símbolo
de material plástico reciclável (triângulo feito com três
setas). As suas principais aplicações são em garrafas
plásticas, recipientes para detergentes, cabos de panelas,
brinquedos e outros objetos. Depois de reciclado, esse
polímero pode dar origem a cadeiras e latas de lixo.
Símbolo do
polietileno de
alta densidade
Polietileno de baixa densidade (PEBD ou LDPE): A
densidade desse polímero fica entre 0,92 g/cm3e 0,94
g/cm3. Ele é mais macio e flexível porque as suas
cadeias carbônicas possuem ramificações e, desta
forma, as interações intermoleculares são dificultadas.
O seu símbolo de reciclagem é o número 4 dentro do
símbolo de material plástico reciclável. As suas
principais aplicações são em embalagens de biscoitos
e massas, sacos plásticos, revestimentos de fios, entre
outros. A sua reciclagem produz saquinhos de
supermercado.
Símbolo do
polietileno de
baixa
densidade
A reduzida taxa de degradação e gestão incorreta dos resíduos
de plástico promoveu a dispersão pelo ambiente, onde se
fragmenta em pequenos pedaços - microplásticos (<5mm), que
vão acumulando-se principalmente em meios marinhos.
Para além da poluição visual, podemos ver associados outros
impactes: para a saúde (dado que poderão incorporar a cadeia
alimentar), económicos (causam danos em equipamentos de
pesca ou aquacultura, com repercussões no turismo e na
limpeza de praias) e ecológicos (são confundidos por alimento e
ingeridos por tartarugas, peixes ou aves).

Hidrocarbonetos-plásticos

  • 1.
    E.B.2,3 Visconde De Chanceleiros AnoLetivo 2015/2016 Prof. Ana Veloso Trabalho Realizado Por: Ana Rita Carvalho 9ºC Nº3 Hidrocarbonetos: Plásticos
  • 2.
    Os monómeros sãopequenas moléculas capazes de se ligarem com outros monómeros, originando os polímeros (moléculas maiores). O processo de transformação desses monómeros, formando o polímero, é chamado polimerização. A união de duas moléculas do monómero recebe o nome de dímero. 2NO2(g) Dióxido de mononitrogénio (monómero) N2O4(g) Tetróxido de dinitrogénio (dímero) Monómero
  • 3.
    A união detrês moléculas de monómetro recebe o nome de trímero. Para obter benzeno, basta aquecer o acetileno a 600°C num tubo de ferro (catalisador). 3 C2H2 Etino(acetileno) (monómero) C6H6 Benzeno (trímero) Fe Molécula de Benzeno. Nota: A união de um grande número de moléculas do monómero recebe o nome de polímero e suas moléculas são chamadas de macromoléculas.
  • 4.
    O polietileno éum polímero de adição comum, ou seja, ele é formado pela união sucessiva de milhares de monómeros, que neste caso são moléculas do etileno (eteno). n H2C ? CH2 → (? CH2 ? CH2 ?)n monómero polímero etileno polietileno Na reação de polimerização acima, a ligação pi (π) entre os carbonos do etileno é rompida e formam-se duas ligações simples que permitem que as moléculas de etileno se liguem umas às outras. Macromoléculas deste polímero são realmente grandes, sendo formadas por 2 000 a 100 000 moléculas de etileno.
  • 5.
    Este polímero émuito comum no dia a dia, principalmente devido à sua resistência e ao seu baixo custo. A forma com que este plástico irá apresentar-se e, consequentemente, quais serão as suas aplicações dependerão de fatores tais como a pressão, a temperatura e o tipo de catalisador usado durante a reação de polimerização. Exemplo do tipo de catalisador usado durante a reação de polimerização
  • 6.
    As macromoléculas vêmsendo usadas há milênios pela Humanidade: o algodão, a lã, a seda etc. na fabricação de tecidos; os cascos e chifres dos animais para fazer pentes, botões etc.; o marfim das presas dos elefantes para fazer objetos de adorno, teclas de piano etc. Na metade do século XIX, o marfim era usado também para fabricar bolas de bilhar. A popularização desse jogo na Europa e nos Estados Unidos sofreu um abalo quando o preço do marfim subiu vertiginosamente. Por isso uma fábrica norte-americana de bolas de bilhar prometeu um bom prêmio a quem descobrisse um substituto para o marfim. Bolas De Bilhar De Marfim
  • 7.
    Em 1870, JohnWesley Hyatt submeteu uma mistura de nitrocelulose, cânfora e álcool a uma pressão elevada e conseguiu um produto que foi denominado celuloide. Esse produto teve sucesso, não só na produção das bolas de bilhar daquela época, mas também na fabricação de dentaduras, colarinhos de camisas e, por fim, em filmes fotográficos (substituído depois por acetato de celulose). Começou aí uma corrida à procura de materiais sintéticos, que resultou, por exemplo, no celofane (1892) e em plásticos de caseína (1897). John Wesley Hyatt
  • 8.
    Paralelamente iniciou-se tambémuma busca de substitutos para as fibras naturais, visando principalmente à produção de uma seda artificial. Em 1885, Chardonnet obteve uma primeira seda artificial, à base de nitrocelulose (com o inconveniente de ser inflamável); em 1890, Despeissis conseguiu um primeiro tipo de raiom, a partir de algodão; em 1892, Ross e Beven produziram a viscose, também a partir do algodão. Seda Artificial
  • 9.
    É possível perceberentão que todas as tentativas partiam de polímeros naturais, de baixo custo (celulose de algodão de segunda categoria, caseína do leite etc.) que eram modificados na tentativa de se obterem produtos de melhor qualidade. Um grande passo foi dado em 1907 por Leo Hendrik Baekeland, que produziu a baquelite a partir de moléculas simples – o fenol e o formaldeído. O sucesso da baquelite foi imediato. Leo Hendrik Baekeland
  • 10.
    A reação decondensação entre esses monómeros permite ao formaldeído unir os anéis de fenol em três polímeros rígidos tridimensionais. Então, a baquelite quente pode ser moldada e solidificada num plástico rígido, que pode ser utilizado para fabricar maçanetas, telefones, peças de automóveis, móveis e até joias. A baquelite é dura, resistente ao calor e à eletricidade e, quando esfria, não derrete nem queima facilmente. A invenção da baquelite desencadeou uma classe completa de plásticos com propriedades semelhantes, conhecidos como resinas de fenol. Atualmente a tecnologia de produção dos polímeros sintéticos está muito avançada. Várias utilizações do polímero baquelite
  • 11.
    Polietileno de altadensidade (PEAD ou HDPE): A densidade deste polímero fica entre 0,94 g/cm3 e 0,97 g/cm3. Ele é rígido e denso porque as suas cadeias carbônicas são lineares, retas e se agrupam paralelamente, permitindo a ocorrência de interações intermoleculares. O seu símbolo de reciclagem é o número 2 dentro do símbolo de material plástico reciclável (triângulo feito com três setas). As suas principais aplicações são em garrafas plásticas, recipientes para detergentes, cabos de panelas, brinquedos e outros objetos. Depois de reciclado, esse polímero pode dar origem a cadeiras e latas de lixo. Símbolo do polietileno de alta densidade
  • 12.
    Polietileno de baixadensidade (PEBD ou LDPE): A densidade desse polímero fica entre 0,92 g/cm3e 0,94 g/cm3. Ele é mais macio e flexível porque as suas cadeias carbônicas possuem ramificações e, desta forma, as interações intermoleculares são dificultadas. O seu símbolo de reciclagem é o número 4 dentro do símbolo de material plástico reciclável. As suas principais aplicações são em embalagens de biscoitos e massas, sacos plásticos, revestimentos de fios, entre outros. A sua reciclagem produz saquinhos de supermercado. Símbolo do polietileno de baixa densidade
  • 13.
    A reduzida taxade degradação e gestão incorreta dos resíduos de plástico promoveu a dispersão pelo ambiente, onde se fragmenta em pequenos pedaços - microplásticos (<5mm), que vão acumulando-se principalmente em meios marinhos. Para além da poluição visual, podemos ver associados outros impactes: para a saúde (dado que poderão incorporar a cadeia alimentar), económicos (causam danos em equipamentos de pesca ou aquacultura, com repercussões no turismo e na limpeza de praias) e ecológicos (são confundidos por alimento e ingeridos por tartarugas, peixes ou aves).