2. Introdução
Polímero Termo que vem do grego
(poli - muitas e mero partes)
Podem ser sintéticos ou naturais
Moléculas grandes ou
macromoléculas, formadas de
várias unidades repetitivas
(monômeros)
3. Podemos fazer uma analogia do polímero, com uma corrente de clipes, isto
é, várias unidades repetidas.
5. Moléculas de hidrocarbonetos
Hidrocarbonetos são compostos orgânicos constituídos exclusivamente por
átomos de carbono e hidrogênio.
Cada átomo de carbono possui quatro elétrons de valência, permitindo a
formação de até quatro ligações covalentes. Por outro lado, cada átomo de
hidrogênio possui apenas um elétron de ligação.
Ligações intramoleculares covalentes
Ligacões simples - saturadas
Duplas e triplas - insaturadas
6. Moléculas de hidrocarbonetos
Isomeros - são moléculas que contém os mesmos átomos mas em um
diferente arranjo.
Algumas das propriedades físicas dos hidrocarbonetos dependerão de seu
estado isomérico
C4H10
Butano Isobutano
7. Moléculas poliméricas
As moléculas de polímero são compostas por unidades repetidas que se
repetem ao longo da cadeia.
"Monômero" refere-se à pequena molécula a partir da qual um polímero é
sintetizado
"Unidade repetida" denota as entidades estruturais que se repetem na
cadeia polimérica
8. A química das moléculas dos polímeros
Etileno
O etileno se transforma em polietileno (sólido) pela formação ativa do mero
através da reação com iniciador ou radical catalisador (R.)
Onde n é o grau de polimerização(GP)
9. Grau de polimerização
É representado pelo número médio de unidades repetidas em uma cadeia
Mn = massa molecular do polímero (g/mo)l
m = massa molecular de um mero (g/mer)
11. A química das moléculas dos polímeros
Quando todos os meros são idênticos, a molécula é chamada de homopolímeros;
Quando há mais que um tipo de mero presente a molécula é chamada de
copolímeros;
Meros que tem 2 terminais ativos são chamados de bifuncionais;
Meros com 3 terminais ativos são tri-funcionais. Eles formam uma estrutura
tridimensional.
12. Peso molecular
Peso molecular (g/mol) (comprimento da cadeia), representa o número de
unidades de massa atômica para uma determinada molécula;
É controlado pelas taxas de iniciação, propagação e terminação das
etapas de polimerização
Cadeias longas são consideradas moléculas de polímero quando seu
peso molecular é maior que 10.000 g/mol.
Há uma distribuição de pesos moleculares resultante da polimerização
13. Peso molecular numérico médio
xi = razão entre o número de
moléculas e o númeo total
Mi = peso molecular médio
Vai se basear na fração do número de moléculas dentro das várias
taxas de tamaho
14. Peso molecular poderal médio
Vai se basear na fração de peso da molécula dentro das várias taxas
de tamaho
wi = fração em peso das moléculas
Mi = peso molecular médio
15. Peso molecular X Propiedades físicas
Temperatura de fusão aumenta com o aumento do peso molar
Estado físico em função do peso molar – Tamb.
• líquidos ou gases - pequenas cadeias poliméricas (peso molar ~100 g/mol);
• ceras sólidas - polímeros intermediários (~1000 g/mol);
• sólidos - pesos moleculares entre 10.000 e alguns milhões de g/mol.
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31. Compactação das cadeias moleculares para
formar um arranjo atômico ordenado
Parcialmente cristalinas(semicristalinos)
A massa específica de um polímero cristalino
é maior do que a de um polímero amorfo do
mesmo material e peso molecular
Regiões cristalina
Regiões amorfas
Cristalinidade dos polímeros
33. Taxa de resfriamento (resfriamento mais lento - maior cristalinidade);
Configuração da cadeia: cadeias lineares - maior cristalinidade;
Copolímeros - menor cristalinidade;
Grau de cristalinidade: faixa de 5 - 95% Maior % Cristalinidade - maior resistência
mecânica
Cristalinidade dos polímeros
34. ρe é a massa específica de uma amostra;
ρa é a massa específica do polímero totalmente amorfo;
ρc é a massa específica do polímero perfeitamente cristalino.
Grau de cristalinidade
35. Polímero no estado
sólido com cadeias
parcialmente
ordenadas; cristalitos
lamelares
Polímero no
estado fundido
com cadeias
emaranhadas
Polímeros no estado
sólido com cadeias
parcialmente
ordenadas; cristalitos
esferulitos
Cristais
poliméricos
