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ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 1 Aula 29 - Polímeros Estudo sobre os tipos e as propriedades das macromoléculas naturais e sintéticas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 2 SUMÁRIO INTRODUÇÃO 4 1. CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍMEROS 4 Origem 5 Reação Química ou Polimerização 5 Estrutura 6 Natureza dos monômeros 7 Propriedade Térmica 7 Propriedade Mecânica 9 2. POLÍMEROS SINTÉTICOS POR ADIÇÃO 9 Entendendo a reação de polimerização 9 Caracterização do monômero da poliadição 10 Principais polímeros de adição 11 3. POLÍMEROS SINTÉTICOS POR CONDENSAÇÃO 15 Caracterizando as substâncias que realizam a policondensação 15 Entendendo as reações de policondensação 16 Identificação numérica dos polímeros 21 4. ELASTÔMEROS NATURAIS E ARTIFICIAIS 22 Borracha Natural 22 Borracha Artificial 23 5. BIOPOLÍMEROS 24 Carboidratos ou hidratos de carbono 24 Proteína 27 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 3 6. TECNOLOGIA DOS POLÍMEROS 29 Condutibilidade elétrica dos polímeros 29 Polímeros absorventes 30 7. QUESTÕES FUNDAMENTAIS 31 8. JÁ CAIU NOS PRINCIPAIS VESTIBULARES 34 Polímeros de Adição 34 Polímeros de Condensação 40 Biopolímeros ou polímeros naturais 46 9. GABARITO SEM COMENTÁRIOS 52 10. RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES FUNDAMENTAIS 53 11. QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS 56 12. CONSIDERAÇÕES FINAIS DAS AULAS 82 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 4 Introdução Dando seguimento ao nosso curso de Química Orgânica, um dos temas bastante exigido nos vestibulares é polímero. Antigamente, os vestibulares exigiam nomenclatura, símbolos e siglas, ou seja, o famoso decoreba. Atualmente, a análise de polímeros nas questões de vestibulares exige conhecer sobre propriedades e identificar nas estruturas químicas apresentadas a polimerização ou a estrutura do monômero. Se você não entendeu nada do que eu te disse até agora, fique tranquilo(a), você vai entender estudando este pdf. Are you ready? Oh yeah! 1. Classificação dos Polímeros O termo polímero pode ser entendido por poli significa muitos e mero significa partes, logo, muitas partes. Todo polímero é formado pela junção de diversas partes. Como se fosse um quebra-cabeça, cada parte se liga a uma nova parte até formar uma grande estrutura. Basicamente, polímero é uma molécula formada pela junção de diversas outras moléculas e, assim, forma uma molécula imensa. Experimentalmente, é impossível controlar uma reação química de uma maneira que todas as cadeias poliméricas apresentem o mesmo tamanho de monômeros interligados. Os polímeros podem ser classificados em diferentes critérios: origem, reação química, estrutura, natureza dos monômeros, propriedade térmica e propriedade mecânica. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 5 Origem A origem dos polímeros é classificada em: Natural Exemplos: proteína, borracha natural e celulose. Sintético Exemplos: PVC, PET e Nylon. Reação Química ou Polimerização A reação de formação de polímeros é chamada de polimerização. Existem dois tipos de polimerização: adição e condensação. Na adição ocorre somente quebra de ligações pi e formação de ligação covalente sigma entre os monômeros, enquanto na polimerização por condensação existe reação entre os grupos funcionais entre as substâncias e saída de pequenas moléculas, geralmente água. Essas reações químicas serão estudadas no decorrer desta aula, por enquanto, só perceba diferença no caráter de crescimento da cadeia polimérica. Polimerizaçã o por adição Polimerizaçã o por condensação ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 6 Estrutura As aplicações de polímeros diferem das características de suas cadeias poliméricas. A presença de ramificações produz polímeros menos compactos e são ótimos para formar plásticos muito moldáveis e moles, por exemplo, filme de PVC. Por sua vez, alguns polímeros precisar ser duros e compactos, por exemplo, suporte para TV. Além das cadeias lineares ou ramificadas, existem os polímeros reticulados, ou seja, as cadeias poliméricas se interligam formando uma estrutura em que não é possível separar as cadeias por aquecimento. Linear Ramificado Reticulado ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 7 Natureza dos monômeros Simplificadamente, os monômeros são as peças que se interligam muitas vezes e formam o polímero. Os monômeros podem ser iguais ou diferentes. Assim, existem duas classificações para os polímeros em relação à natureza dos monômeros: homopolímero ou copolímero. Homopolímero Copolímero Os copolímeros podem ser classificados em diversos tipos: alternados em blocos aleatório enxertado Propriedade Térmica Já percebeu que alguns plásticos apresentam a capacidade de derreter e outros não. As embalagens plásticas que podem ser recicláveis necessitam da capacidade de sofrer fusão, ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 8 enquanto alguns recipientes plásticos são utilizados para aquecer alimentos e não podem sofrer fusão. A fusão é caracterizada pela capacidade das moléculas deslizarem uma sobre as outras. Um polímero que não sofre fusão não pode apresentar a capacidade desse deslizamento, ou seja, as moléculas devem estar reticuladas ou interligadas. Em relação ao comportamento térmico, os polímeros são divididos em: Termoplástico Termorrígido 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. Comportamento Térmico Termoplástico Sofre fusão porque as cadeias poliméricas estão separadas entre si. Termorrígido Não sofre fusão porque as cadeias poliméricas estão interligadas entre si. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 9 Propriedade Mecânica Os polímeros diferem em suas aplicações em relação à dureza e compactação. Os polímeros podem ser duros, moles, fios e elásticos. Os polímeros, mecanicamente, são classificados em: plásticos, elastômeros ou fibra. 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. 2. Polímeros Sintéticos Por Adição A polimerização por adição é realizada por um mecanismo radicalar e, geralmente, utilizam peróxidos orgânicos como iniciadores da reação. Essa reação é caracterizada em três estágios: iniciação, propagação e terminação. Entendendo a reação de polimerização · Iniciação: adição do catalisador que é um peróxido. O peróxido sofre decomposição radicalar pela ação da temperatura e reage com compostos orgânicos que apresentam ligação dupla entre carbonos. A combinação do radical, proveniente do peróxido, com o composto insaturado orgânico produz outro radical. O O Peróxido de benzoila O O+ Iniciador da reação ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 10 O C C+ O C C Iniciação da polimerização por adição · Propagação: A formação de radicais orgânicos ativa a reação com outros compostos insaturados e, assim, ocorre o crescimento da cadeia polimérica. Experimentalmente, o controle do tempo e da temperatura são fatores decisivos que determinam o tamanho do polímero que se deseja obter.Propagação da polimerização por adição O C C C C+ O C C C C O C C C C C C+ O C C C C C C · Terminação: A terminação da cadeia polimérica ocorre quando dois radicais, que estavam crescendo a cadeia polimérica, se encontram. Terminação O C C C C C C O CCCCCC O C C C C C C O CCCCCC Caracterização do monômero da poliadição Para que um polímero possa sofrer uma reação de polimerização por adição, basta uma característica química em sua cadeia carbônica: dupla ligação entre carbonos. Os grupos ligados aos carbonos insaturados não interferem no mecanismo da reação, mas interferem nas propriedades do polímero a ser formado. A seguir estão representados alguns monômeros que são utilizados nas reações de polimerização por adição. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 11 Principais polímeros de adição Polietileno - PE Monômero Polímero n n Aplicações - Frascos - Sacolas de supermercado - Tubulações Comercialmente, utiliza-se dois tipos de polietileno: polietileno de baixa densidade (PEBD) e polietileno de alta densidade (PEAD). A diferença entre os dois polímeros é que o PEAD apresenta cadeias lineares, enquanto o PEBD apresenta cadeias ramificadas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 12 PEAD (polietileno de alta densidade) ou HDPE (High Density Polyethylene) PEBD (polietileno de baixa densidade) ou LDPE (Low Density Polyethylene) Polipropileno - PP Monômero CH3 Polímero CH3 n n Aplicações - Copos, talheres e pratos - Tupperware ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 13 Policloreto de vinila – PVC Monômero Cl Polímero Cl n Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl n Aplicações - Tubos - Fios e cabos - Couro artificial Poliestireno - PS Monômero Polímero n ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 14 n Aplicações - Embalagens - Isopor Poliacetato de vinila - PVA Monômero O O Polímero O O n O O O O O O O O O O O O O O O O n Aplicações - Tinta - Cola ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 15 3. Polímeros Sintéticos Por Condensação A polimerização por condensação ou policondensação é caracterizada pela reação química que ocorre entre as substâncias, porém as substâncias precisam ser bifuncionais. Substâncias bifuncionais são aquelas que apresentam duas funções, que podem ser iguais ou diferentes. Caracterizando as substâncias que realizam a policondensação 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. Moléculas homobifuncionais Moléculas heterobifuncionais HO OH OH O HO O OH O HO OH O NH2 Policondensação moléculas homobifuncionais diferentes reação entre moléculas diferentes moléculas heterobifuncionais iguais reação entre moléculas iguais que apresentam duas funções diferentes ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 16 Entendendo as reações de policondensação As reações de policondensação são caracterizadas pela reatividade entre os grupos funcionais, porém, é necessário que as moléculas apresentem duas funções orgânicas, no mínimo. Sabe-se que o ácido carboxílico reage com álcool e produz éster e água, conforme o exemplo a seguir: OH O OH + O O + H2O Essa reação não produz um polímero porque cada molécula só apresenta um grupo funcional, para que essa reação produza um polímero é necessário, no mínimo, dois grupos funcionais. A seguir é apresentado um exemplo de duas substâncias que reagem em inúmeras etapas e formam um polímero: OH O HO O OH HO+ + H2OO O HO O OH O O HO O OH + OH O HO O O O HO O O O OH O + H2O O O HO O O O OH O + OH HO O O HO O O O O O OH + H2O O O HO O O O O O OH + OH O HO O O O HO O O O O O O O OH O + H2O Perceba que cada grupo funcional reage de maneira intercalada e, assim, formam uma nova função orgânica enquanto a cadeia carbônica aumenta. Portanto, os polímeros de condensação formam novas reações orgânicas ao mesmo tempo que são eliminadas pequenas moléculas. A seguir serão apresentados os principais polímeros de condensação. Poliéster ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 17 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 homobifuncionais diácido carboxílico e diálcool. Exemplos: Reagentes Produtos Sigla HO OH O ácido glicólico n poliácidoglicólico O O + n H2O PGA O OH O HO HO OH + ácido tereftálico etilenoglico O O O O n + n H2O polietilenotereftalato 2 PET 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 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 18 outro diálcool em sua formulação. Portanto, os polímeros de condensação formados pela reação de dois tipos de moléculas homobifuncionais são homopolímeros. 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. Reagentes Produtos OH O HO O H2N NH2 6 + ácido adípico (ácido hexandioico) hexan-1,6-diamina 4 O N O N H H n náilon 6,6 + H2O2n H N O caprolactama O N H náilon 6 n ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 19 OH O HO O H2N NH2 4 + ácido adípico (ácido hexandioico) hexan-1,4-diamina 4 O N O N H n náilon 4,6 H + n H2O2 O OH O HO ácido tereftálico NH2 H2N p-benzenodiamida + O N O N H H + n H2O kevlar n 2 Policarbonatos Os policarbonatos são polímeros identificados pelo grupo: C O OO Reagentes Produtos ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 20 OHHO bisfenol A + C O ClCl fosgênio OO O n + n HCl2 policarbonato de bisfenol A Silicones 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. Reagentes Produtos Si CH3 CH3 OHHO dimetilsiloxana Si CH3 CH3 O n + n H2O silicone Poliuretano 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. Reagentes Produtos ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 21 di-isocianato de parafenilo + HO OH etilenoglico NN C OCO NN C OC O O O H H n 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. Por isso, alguns autores consideram o poliuretano como polímero de rearranjo, ao invés, de polímero de condensação. Caso apareça esse termo em seu vestibular, já sabe que pode ser considerado. Identificação numérica dos polímeros Comercialmente, os polímeros são identificados por números. Caso tenha próximo a você algum objeto de plástico, observe o fundo desseobjeto que apresenta um triângulo e um número. Cada número representa um tipo de polímero. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 22 4. Elastômeros Naturais e Artificiais 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 natural é obtida de um líquido branco e viscoso chamado látex a partir do corte do caule da seringueira. O componente principal do látex é chamado de poli-isopreno, que é formado a partir do isopreno (metilbuta-1,3-dieno). n Isopreno Poli-isopreno ou borracha natural 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). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 23 S S S S S S S S n n 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. Quanto mais reticulado for a estrutura polimérica da borracha, mais compacta e quebradiça será. Borracha Artificial As borrachas sintéticas são produzidas pelos monômeros eritreno e cloropreno. Cl Eritreno Cloropreno As borrachas sintéticas são mais resistentes mecanicamente e termicamente do que as borrachas naturais. Copolímeros de borrachas comerciais As borrachas mais utilizadas comercialmente são copolímeros (união de dois tipos de monômeros). 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). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 24 Outros elastômeros comerciais copoliméricos: Material Monômeros SBR (GBR ou Buna-S) (Styrene Butadiene Rubber) Estireno + butadieno CR (Chloroprene Rubber) Cloropreno + butadieno IIR (Isobutylene Isoprene Rubber) Isobutileno + isopreno ABS (Acrylonitrile butadiene styrene) Acrilonitrila + eritreno + estireno 5. Biopolímeros Os Biopolímeros são os polímeros que são produzidos por seres vivos. Os principais biopolímeros são: polissacarídeos e proteína. Obviamente, nesta aula de Química, serão destacados os fundamentos estruturais desses polímeros. Carboidratos ou hidratos de carbono Os monômeros dos carboidratos são chamados de monossacarídeos. Os monossacarídeos são responsáveis pela formação dos dissacarídeos e dos polissacarídeos. Monossacarídeos Os principais monossacarídeos são: glicose e frutose. As duas substâncias apresentam- se em suas formas abertas e fechadas. Devido ao elevado número de grupos hidroxila presentes nessas moléculas é encontrado um equilíbrio químico da forma aberta e fechada desses monômeros. Porém, conforme sabemos, o carbono que apresenta a carbonila apresenta geometria planar e, ao sofrer ataque nucleofílico da hidroxila, pode ser orientado por cima ou por baixo. Assim, existem dois isômeros ópticos para a glicose fechada e os isômeros são chamados de α-glicose e β-glicose. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 25 Assim, tanto a glicose quanto a frutose são representados em suas formas abertas e fechadas. C6H12O6 Glicose (aldose) Frutose (cetose) Aberta Fechada Aberta Fechada Poliálcool-aldeido Poliálcool-éter Poliálcool-cetona Poliálcool-éter ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 26 É importante destacar as funções orgânicas diferentes encontradas entre a glicose e a frutose em suas formas abertas: a glicose é um aldeído e a frutose é uma cetona. Dissacarídeos Os dissacarídeos são formados pelas combinações de dois monossacarídeos. O principal dissacarídeo é a sacarose, que é formada pela reação: α-glicose + Frutose → sacarose + H2O Molécula de sacarose A sacarose é comercialmente chamada de açúcar. Porém, quando dizemos para alguém comer açúcar porque está com hipoglicemia, na verdade, queremos que essa pessoa obtenha quantidade de glicose disponível no corpo humano. É importante destacar que apenas a glicose e a frutose conseguem adentrar as células e produzirem energia. Portanto, quando alguém consome sacarose, esta é quebrada por enzimas e produz glicose e frutose. Polissacarídeos A reação de formação de um polissacarídeo é caracterizada bioquimicamente pelo termo ligação glicosídica. A ligação glicosídica é formada pela desidratação intermolecular entre as moléculas de glicose, que podem ser α-glicose ou β-glicose. Os principais polissacarídeos são: glicogênio, amido e celulose. Todos esses são formados por glicoses. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 27 Amido Ligações glicosídicas entre α-glicoses. Glicogênio Ligações glicosídicas entre α-glicoses e β-glicoses. Celulose Ligações glicosídicas entre β-glicoses. Proteína As proteínas são macromoléculas formadas por aminoácidos. Os aminoácidos são compostos que apresentam as funções orgânicas: amina e ácido carboxílico. O posicionamento do grupo amina caracteriza os aminoácidos em três tipos principais: α-aminoácido, β-aminoácido e γ-aminoácido. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 28 Os grupos R representados nos aminoácidos representam os grupos substituintes, por exemplo, hidrogênio, metil, etil, fenil etc. Os principais aminoácidos para os seres humanos são os alfa-aminoácidos. Alanina Arginina Asparagina Fenilalanina ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 29 Os aminoácidos se ligam por meio de uma reação de amidificação, ou seja, o ataque do par de elétrons do nitrogênio ao carbono da carboxila de outro aminoácido e, assim, elimina-se uma molécula de água. A seguir é apresentado a reação genérica de dois alfa-aminoácidos: O OH NH2 R O OH NH2 R + O N NH2 R H R OH O H2O+ A polaridade dos grupos R confere maior interação intermolecular entre as cadeias e, assim, provoca um emaranhado ou distorção no polímero. As proteínas são divididas em 4 estruturas: É comum encontrar pontes de dissulfeto na estrutura terciária de proteínas: S S 6. Tecnologia dos Polímeros Condutibilidade elétrica dos polímeros Nem todos os polímeros são isolantes elétricos. Para que um polímero possa conduzir eletricidade é necessário que a cadeia polimérica apresente elétrons deslocalizados. Perceba a presença de duplas conjugadas nos polímeros condutores de eletricidade listados abaixo: Proteína Estrutura primária sequência dos aminoácidos Estrutura secundáriamudança conformacional da proteína devido às ligações de hidrogênio Estrutura terciária mudança conformacional da proteína devido à interação dos grupos R Estrutura quaternária união de várias estruturas terciárias ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 30 Poliacetileno n Poli (p-fenileno) n Poli (p-fenileno vinileno) n Polímeros absorventes A polaridade dos polímeros interfere na capacidade de absorção de água, principalmente. Quanto maior a quantidade de grupos polares em um polímero, maior a sua capacidade de reter moléculas de água entre suas cadeias. Quem nunca utilizou um pano para secar alguma superfície? Os panos de algodão apresentam elevada proporção de celulose em sua composição e, por isso, conseguem absorver bastante a água. Porém, quando se é necessário absorver a água em uma quantidade maior, faz-se necessário utilizar o poliacrilato de sódio. O poliacrilato de sódio é adicionado à fraldas, à absorventes íntimos e, até mesmo, ao solo para que funcionem como superabsorventes de solos secos. Celulose Poliacrilato de sódio ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 31 O +Na-O O O-Na+ +Na-O O O-Na+ +Na-O O-Na+ +Na-O O-Na+ O O O O O [ ] A celulose absorve a água por ligação de hidrogênio, enquanto o poliacrilato de sódio absorve água por interação íon-dipolo. A absorção de água do poliacrilato é de 200 a 300 vezes a sua massa, ou seja, 1 grama desse polímero absorve de 200 a 300 gramas de água. 7. Questões Fundamentais Questão fundamental 01 – Escreva a fórmula em bastão do polímero formado pela polimerização do monômero indicado abaixo: a) H2C CH2 b) c) Cl d) NC e) O O f) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 32 g) Questão fundamental 02 – Escreva a fórmula em bastão do monômero responsável pela formação do polímero indicado abaixo, sabendo que o polímero foi produzido pela polimerização por adição: a) n b) F F F F F F F F F n c) n d) n e) O OCH3 O OCH3 OCH3O OCH3O OCH3O OCH3O OCH3O OCH3O OCH3O n f) OH OH OH OH OH OH OH OH OH n Questão fundamental 03 – Escreva a fórmula em bastão do polímero formado pela polimerização por condensação das substâncias listadas abaixo: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 33 a) OHHO + HO O OH O (Reação de esterificação) b) HO O OH O + NH2 H2N (Reação de amidação) c) O OH O HO + OHHO (Reação de esterificação) d) O OH O HO + OH HO (Reação de esterificação) e) OHHO + OHHO (desidratação intermolecular) f) HO O NH2 + HO O NH2 (Polimerização de aminoácidos) Questão fundamental 04 – Escreva a fórmula em bastão das substâncias responsáveis pela formação de cada polímero de condensação indicado a abaixo: Reação de amidação (ácido dicarboxílico + diamina) a) N N OO NN O O n H H H H Reação de esterificação (ácido dicarboxílico + diálcool) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 34 b) O O OO OO O O n Proteína (identifique os aminoácidos) c) N O N O O N O N n H H H H Proteína (identifique os aminoácidos) d) N N N N N O O O O O OH OH NH2 OH O H H H H H 8. Já Caiu nos Principais Vestibulares Polímeros de Adição 1. (PUC Camp SP/2019) Vinil é o nome dado ao PVC, um polímero usado na fabricação de discos, canos, entre outros produtos. O PVC é um polímero de a) adição, e seu monômero é CH2 – CHC. b) adição, e seu monômero é CH2CH = C. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 35 c) adição, e seu monômero é CH2 = CHC. d) condensação, e seu monômero é CH2 – CHC. e) condensação, e seu monômero é CH2 = CHC. 2. (UDESC SC/2018) Plastificantes são substâncias usadas para dar maleabilidade e flexibilidade a alguns produtos plásticos, incluindo o filme de poli(cloreto de vinila) – PVC, bastante conhecido nas cozinhas e muito utilizado para embalar alimentos, mas também se estendendo a outros produtos plásticos que necessitem maleabilidade. Entre os plastificantes utilizados destacam-se o adipato de di(2- etil-hexila) e uma série de compostos denominados de ésteres de ftalato, como exemplo o ftalato de di(2-etil-hexila). Tais compostos são considerados carcinogênicos, além de, potencialmente, serem a causa de problemas no sistema reprodutivo em animais. Com relação às informações acima, analise as proposições. I. A migração de plastificantes/ftalatos para alimentos embalados com estes produtos é dificultada pela presença de gordura, a exposição à alta temperatura e ao longo tempo, devido à lipofilicidade desses compostos. II. Os plastificantes citados são ésteres, produtos da reação entre di-ácidos ou anidridos de ácidos orgânicos com álcoois, como o 2-etilhexanol. III. Os ésteres estão sujeitos à hidrólise alcalina, gerando como produtos um álcool e um sal correspondente ao ácido orgânico precursor. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente afirmativa I é verdadeira. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. 3. (UFPR/2018) A poliacrilamida é um polímero orgânico que possui diversas aplicações, do tratamento de esgoto à produção de papel e cosméticos. Esse polímero é obtido a partir da acrilamida, uma amida cristalina, incolor, inodora, biodegradável, solúvel em água, etanol e acetona. O esquema mostra uma das possíveis metodologias de síntese da acrilamida, que envolve a reação de uma determinada substância orgânica X com a água. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 36 Assinale a alternativa que representa corretamente a substância X. a) b) c) d) e) 4. (UNCISAL/2018) O isopreno é um monômero que constitui o polímero da borracha natural, poliisopreno. A borracha natural é obtida por coagulação do látex principalmente de árvores do gênero Hevea brasiliensis (seringueira). De acordo com as estruturas do isopreno e do poliisopreno, que estão representadas a seguir, assinale a alternativa correta. a) O processo de vulcanização consiste no aquecimento da borracha em presença de enxofre, tornando-a mais resistente a atritos. b) A nomenclatura correta do isopreno é 2-metileno-1,3-butadieno. c) O isopreno é um composto de ocorrência natural, encontrado na seringueira. d) O poliisopreno é um polímero de condensação. e) A fórmula molecular do isopreno é C5H9. 5. (UNIPÊ PB/2018) A borracha natural, um material mole e de pouca resistência, é obtida a partir do látex, que contém polímero do isopreno. A vulcanização, utilizada na produção de pneus, consiste no tratamento da borracha natural com compostos de enxofre, com o objetivo de aumentar a dureza e a resistência desse material. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 37 A equação química representa, resumidamente, a obtenção de borracha natural a partir do isopreno. Considerando-se essas informações e com base nos conhecimentos de Química, é correto afirmar: 01) O nome oficial do isopreno é 2-metilbutadieno. 02) O poli-isopreno é um polímero resultante da condensação do isopreno. 03) As ligações do enxofre na borracha vulcanizada são de natureza p-sp2. 04) A vulcanização completa da borracha natural implica aumento considerável de elasticidade e de maleabilidade desse material. 05) O aumento da dureza e da resistência da borracha natural, no processo de vulcanização, está associado à formação de pontes de enxofre entre cadeias de poli-isopreno. 6. (UFRGS RS/2018) O Polietileno Verde possui essa denominação por ser obtido a partirdo etanol proveniente da fermentação biológica da cana-de-açúcar, segundo a rota sintética representada abaixo. 𝑪𝑯𝟑 − 𝑪𝑯𝟐 − 𝑶𝑯 𝑰 → 𝑪𝑯𝟐 = 𝑪𝑯𝟐 𝑰𝑰 → −(𝑪𝑯𝟐 − 𝑪𝑯𝟐)𝒏 − As reações I e II podem ser classificadas, respectivamente, como a) oxidação e adição. b) eliminação e condensação. c) condensação e polimerização. d) eliminação e hidrogenação. e) desidratação e polimerização. 7. (UNITAU SP/2018) O produto comercial isopor é um poliestireno, descoberto no século XIX. Atualmente, é muito utilizado como embalagem de alimentos e também como isolante térmico. A figura abaixo apresenta uma reação de síntese de poliestireno a partir do estireno. Atualmente, durante a ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 38 reação de polimerização, o gás pentano (n-pentano) é adicionado, o que leva à sua expansão, formando o tão conhecido isopor. Mas, antigamente, os gases usados nesse processo eram os CFCs (clorofluorcarbonetos). Considerando as informações apresentadas, leia as afirmações a seguir. I. O uso de CFCs pode ter sido abandonado, porque eles destroem a camada de ozônio. II. O estireno é constituído de benzeno e de radical etenil. III. O poliestireno apresenta grupamento aldeído e fenol. IV. Metil butano e dimetil propano são isômeros de n-pentano. Está CORRETO o que se afirma em: a) I, apenas. b) II, apenas. c) III e IV, apenas. d) I, II e III, apenas. e) I, II e IV, apenas. 8. (UCS RS/2017) Polímeros constituem aproximadamente 20% do volume de materiais presentes em aterros sanitários. Por conta disso, existe atualmente um considerável interesse na reutilização, na reciclagem e no upcycling desses materiais. A reciclagem de objetos à base de polímeros, por exemplo, depende de vários fatores e, para que haja o efetivo aproveitamento desses materiais, é necessário tratar cada um deles separadamente. Por isso, tais objetos devem apresentar uma indicação do polímero que os constitui. A figura ao lado mostra cinco dos sete símbolos numerados que foram acordados internacionalmente para esse propósito. Disponível em: <http://embalagemsustentavel.com.br/2010/09/02/dica-rotulagem-reciclagem/>. Acesso em: 19 mar. 17. (Parcial e adaptado.) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 39 Em relação aos polímeros e ao infográfico, assinale a alternativa correta. a) Os polímeros são compostos químicos de elevada massa molar, formados pela união de várias moléculas menores que podem ser iguais ou diferentes entre si. b) O símbolo 1 indica que o objeto que pode ser reciclado é constituído de polietileno, um polímero de condensação muito utilizado na fabricação de lanternas de automóveis. c) Os objetos com os símbolos 2 e 4, ao serem reciclados, podem ser reutilizados na produção de frascos para produtos de limpeza, uma vez que os polímeros que os constituem apresentam propriedades físicas, como densidade e ponto de fusão, muito similares. d) O símbolo 3 indica que o objeto que pode ser reciclado é constituído de um poliéster que resulta da reação da adição de uma diamina e um diácido. e) A reciclagem química de objetos confeccionados com o polímero representado pelo símbolo 5 deve ser evitada, uma vez que o processo gera gás cloro que é altamente tóxico e poluente para o meio ambiente. 9. (UEFS BA/2017) Do mais comum ao mais sofisticado, todos os chicletes são feitos a partir de goma base. A goma é elaborada com base em um polímero, em geral, o acetato de polivinila (PVA), o que impede que o chiclete se desmanche na boca. Se contiver açúcar comum, o chiclete estraga os dentes, mas a boa notícia é que, sem açúcar comum, ele pode limpar os dentes quando não der para escovar, graças ao xilitol, um adoçante presente na composição que tem, ainda, efeito refrescante. (Galileu, março de 2017. Adaptado.) Considere a reação de obtenção do PVA. Sobre essa reação, é correto afirmar que a) o polímero possui cadeia carbônica insaturada. b) o monômero é um ácido carboxílico. c) é uma reação de polimerização por adição. d) o PVA apresenta a função orgânica cetona. e) a massa molar do monômero é 83 g/mol. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 40 10. (UNIFOR CE/2017) Os polímeros são compostos naturais ou artificiais formados por macromoléculas que, por sua vez, são constituídos por unidades estruturais repetitivas, denominadas monômeros. Quando um polímero é formado por uniões sucessivas, de um mesmo monômero, temos uma reação de polimerização de adição. Um polímero formado por várias moléculas de um monômero é ilustrado abaixo A partir da fórmula acima, a alternativa que contém o monômero utilizado no preparo deste polímero é: a) b) c) d) e) Polímeros de Condensação 11. (UFPR/2019) Os grandes protagonistas na Copa do Mundo de Futebol na Rússia em 2018 foram os polímeros, e não os jogadores. Os polímeros estavam presentes nos uniformes dos jogadores e ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 41 na bola. O polímero que merece destaque é o poliuretano, utilizado para a impressão térmica dos nomes, números e logos nos uniformes, além de ser utilizado como couro sintético das bolas utilizadas na competição. O poliuretano é obtido a partir da reação entre um isocianato e um poliol, conforme o esquema a seguir: A estrutura química da unidade de repetição desse polímero é: a) b) c) d) e) 12. (UFSC/2019) A substância denominada popularmente bisfenol A é utilizada, principalmente, na produção de policarbonato – um polímero que apresenta alta transparência e elevada resistência térmica e mecânica – e de vernizes epóxi. Estudos levantaram dúvidas quanto à segurança associada à presença do bisfenol A em muitos utensílios de policarbonato, especialmente em mamadeiras, considerando fatores como a sua solubilidade em água (60,0 mg por 100 mL, a 25 °C). Por precaução, alguns países, inclusive o Brasil, optaram por proibir a importação e a fabricação de mamadeiras que contenham bisfenol A, tendo em vista a maior exposição e suscetibilidade dos indivíduos usuários desse produto. Essa proibição está vigente desde janeiro de 2012 e foi oficializada por meio da Resolução RDC no 41/2011. Disponível em: <http://portal.anvisa.gov.br/alimentos/embalagens/bisfenol-a>. [Adaptado]. Acesso em: 9 set. 2018. A reação de obtenção do policarbonato é mostrada abaixo: Sobre o assunto tratado acima, é correto afirmar que: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 42 01. a molécula de bisfenol A é composta por um átomo de carbono quaternário, quatro átomos de carbono terciários, oito átomos de carbono secundários, dois átomos de carbono primários e oito átomos de hidrogênio. 02. na molécula de bisfenol A, os grupos –OH estão ligados diretamente aos átomos de carbono da cadeia alifática. 04. a 25 °C, seria possível solubilizar 30,0 g de bisfenol A em 50 litros de água. 08. o policarbonato é formado pelas ligações de hidrogênio que ocorrem entre bisfenol A e fosgênio. 16. o policarbonato é um polímero de condensação formado por reação entre dois tipos de monômeros. 32. a molécula de fosgênio assume geometria trigonal plana. 13. (UEM PR/2019) SBR é uma borracha sintética usada na fabricação de pneus e pode ser obtida de acordo com a reação apresentada a seguir. Sobre esse assunto, assinale o que for correto. 01. SBR é um copolímero, pois é obtido a partir de dois monômeros diferentes. 02. SBR é um polímero de adição, obtido por meio da adição conjugada do estireno ao buta- 1,3-dieno. 04. O aquecimento do SBR com enxofre causa uma melhora em suas propriedades elásticas, tornando-o menos sensível a mudanças de temperatura. 08. O aquecimento do SBR com enxofre é chamado de vulcanização.16. O SBR é muito estável e não reage com o ozônio, um gás oxidante. 14. (UECE/2019) Kevlar é a marca registrada de uma fibra sintética de polímero muito resistente e leve. Resistente ao calor, essa fibra é cinco vezes mais resistente que o aço por unidade de peso. O kevlar é usado na fabricação de cintos de segurança, cordas, construções aeronáuticas, coletes à prova de bala, linhas de pesca, alguns modelos de raquetes de tênis e na composição de alguns pneus. O tanque de combustível dos carros de Fórmula 1 é composto desse material, para evitar que seja perfurado no momento de colisão. Sua fórmula básica é (-CO-C6H4-CO-NH- C6H4-NH-)n. Uma análise dessa estrutura permite afirmar corretamente que o kevlar é um(a) a) poliaramina. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 43 b) poliaramida. c) poliéster. d) poliolefina. 15. (UFU MG/2019) A perícia, que trabalha no Ninho do Urubu, investiga se as paredes dos contêineres que pegaram fogo no dia 08/02/19 continham poliuretano, o mesmo material inflamável que serviu de combustível no incêndio da Boate Kiss, em 2013. A tragédia no CT do Flamengo matou dez jogadores das categorias de base do clube. Em seu site, a empresa, que instalou a estrutura no CT do Flamengo, explica que utiliza uma espuma de poliuretano entre dois painéis para formar a parte interna das paredes dos contêineres. https://www.bol.uol.com.br/esporte/2019/02/09/policia-apura-presenca-de-poliuretano-em-conteiner-deincendio-no-ct-do-fla.htm?cmpid=copiaecola. Acesso em 09.mar.2019. A espuma, utilizada na fabricação contêineres do CT do Flamengo, a) é um polímero que forma plásticos mais rígidos que os formados pelo poliestireno. b) ao ser queimada, libera grande quantidade de gás cianeto, altamente tóxico. c) possui fórmula molecular simples, composta de átomos de carbono, de hidrogênio e de oxigênio. d) é biodegradável e se decompõe mais facilmente que outros polímeros. 16. (FGV SP/2019) Operadores de máquinas e trabalhadores que manipulam lâminas metálicas cortantes ou vidro precisam de equipamento de proteção adequado para as mãos. Para essa finalidade, existem luvas fabricadas com o polímero sintético denominado Kevlar®, que tem resistência mecânica semelhante à do aço. (www.dupont.com) Esse polímero é produzido por uma reação cujo mecanismo é semelhante àquele da produção do Nylon®. Essa reação é representada na equação a seguir. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 44 O nome da função orgânica da substância I, o caráter ácido-básico da substância II, o nome da função orgânica presente na cadeia carbônica do produto e a classificação da reação de polimerização para formação do Kevar® são, correta e respectivamente: a) amina, ácido, amida e adição. b) amina, base, amida e condensação. c) amina, ácido, amida e condensação. d) amida, ácido, amina e condensação. e) amida, base, amina e adição. 17. (Fac. Direito de São Bernardo do Campo SP/2018) Pesquisadores na Espanha e na Inglaterra descobriram que as larvas da traça-grande-da-cera (Galleria mellonella) degradam o polietileno, que responde por 40% dos plásticos. A equipe pôs 100 lagartas-da-cera numa sacola de compras comercial de polietileno por 12 horas, e as criaturas consumiram e degradaram em torno de 92 miligramas, ou quase 3% da embalagem. Para atestar que a mera mastigação das larvas não era a causa da quebra do polietileno os pesquisadores trituraram algumas lagartas numa pasta e a aplicaram em filmes plásticos. Catorze horas depois, os filmes haviam perdido 13% de suas massas, presumivelmente dissociadas por enzimas do estômago das larvas. Ao inspecionar os filmes degradados a equipe encontrou traços de etilenoglicol, produto da dissociação de polietileno e sinal de uma verdadeira biodegradação. Scientific American, Brasil, setembro 2017, edição 176. Em relação aos compostos polietileno e etilenoglicol, representados nas fórmulas abaixo, foram feitas as seguintes afirmações. I. O polietileno é um polímero sintético de adição, cujo monômero é o eteno. II. O etilenoglicol é um dos monômeros que participa da reação para formação de um polímero de adição. III. O etilenoglicol possui dois carbonos secundários. IV. A reação entre polietileno e etilenoglicol forma o polímero de condensação poli (tereftalato de etileno). A(s) afirmativa(s) corretas são: a) I b) I e II c) III e IV ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 45 d) II e IV 18. (PUC SP/2018) Pesquisadores dos Estados Unidos e da China desenvolveram um material sintético que, em princípio, reproduziria as propriedades mecânicas de tecidos biológicos como cartilagens e tendões melhor do que outros materiais hoje em teste. (...) O novo material foi obtido a partir da combinação de aramida e álcool polivinílico. Conhecidas pelo nome comercial de Kevlar, material usado em coletes à prova de balas, as fibras nanométricas de aramida são resistentes a calor, pressão e tensão, enquanto o álcool polivinílico é um polímero solúvel em água. Fonte: <http://revistapesquisa.fapesp.br/ 2018/02/15/uma-possivel-fonte-para-repor-cartilagens/> Fonte: <http://qnint.sbq.org.br/ sbq_uploads/layers/imagem2030.jpg> A figura ao lado representa as cadeias de Kevlar. Sobre esse composto é CORRETO afirmar que a) é um polímero que possui amina como função orgânica. b) é uma poliamida aromática. c) apresenta ligações de hidrogênio, a mais fraca das interações intermoleculares, unindo as cadeias. d) pertence à função orgânica nitrocompostos. 19. (Universidade Iguaçu RJ/2018) A reciclagem de polímeros, principais constituintes dos plásticos, tem como finalidade reduzir a exploração de recursos naturais não renováveis, como o petróleo. Os polímeros não recicláveis, são geralmente incinerados ou levados para os aterros, onde permanecerão por longos anos. No caso do PET, polietilenotereftalato, utilizado em embalagens para alimentos e bebidas, é preciso que o produto reciclado mantenha alta pureza. A Du Pont desenvolveu um processo de reciclar capaz de recuperar os monômeros tereftalatodedimetil e etileno-glicol usados na produção de PET, de acordo com a reação representada pela equação química. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 46 A partir dessas informações, é correto afirmar: 01) O PET é um poliéster representado por uma cadeia carbônica principal aromática. 02) O vidro é uma boa alternativa para substituir o PET na fabricação de garrafas e evitar o acúmulo desse material nos aterros. 03) As embalagens de bebidas descartadas, nos aterros sanitários, são degradadas e transformadas em DMT e etileno-glicol por micro-organismos. 04) O volume de garrafas PET depositadas nos aterros é muito pequeno, quando comparado à mesma massa de sacolas de polietileno utilizadas em supermercados. 05) O processo químico de reciclagem do PET é falho porque o etileno-glicol produzido não é totalmente reutilizado para a produção de novas embalagens de alimentos e de bebidas. 20. (PUC Camp SP/2017) Um dos materiais dos CDs e DVDs é o policarbonato, cuja fórmula está representada abaixo. Esse polímero possui a) radical fenil. b) cadeia simples. c) cadeia homogênea. d) anel aromático. e) grupo carbonila. Biopolímeros ou polímeros naturais 21. (UEM PR/2019) Assinale a(s) alternativa(s) que apresenta(m) uma correta descrição dos sacarídeos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 47 01. Os sacarídeos podem ser representados pela fórmula geral Cm(H2O)n e são conhecidos como hidratos de carbono. 02. O amido é um monossacarídeo de reserva em vegetais, onde a glicose é acumulada como reserva de energia. 04. Os monossacarídeos apresentam as funções orgânicas aldeído, cetona e álcoolem sua cadeia aberta e apresentam as funções álcool e éter em sua cadeia fechada. 08. Os sacarídeos apresentam carbonos assimétricos, ou seja, são compostos quirais. 16. Na fermentação da sacarose para a formação do álcool etílico, primeiramente o dissacarídeo sacarose sofre uma reação de hidrólise que o transforma em dois monossacarídeos; em seguida estes últimos sofrem o processo de fermentação. 22. (FAMERP SP/2019) A remoção da lactose de leite e derivados, necessária para que pessoas com intolerância a essa substância possam consumir esses produtos, é feita pela adição da enzima lactase no leite, que quebra a molécula de lactose, formando duas moléculas menores, conforme a equação: As substâncias 1 e 2 produzidas na quebra da lactose pertencem ao grupo de moléculas conhecidas como a) glicerídeos. b) lipídeos. c) polímeros. d) aminoácidos. e) glicídios. 23. (FCM MG/2018) O uso descontrolado que crianças fazem de refrigerantes, ricos em açúcares, como a sacarose, cuja estrutura é apresentada abaixo, tem sido causa de obesidade infantil, podendo levar, inclusive, a diabetes. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 48 Analisando a estrutura da sacarose, é INCORRETO afirmar que a) Apresenta átomos de carbono primários, secundários e terciários. b) Apresenta solubilidade em água por formar ligações de hidrogênio. c) Contém apenas átomos de carbono saturados e ligados a 4 átomos. d) Contém fórmula molecular C12H22O11 e cerca de 42,11% de C, em massa. 24. (UEA AM/2017) Considere as substâncias a seguir e as suas fórmulas estruturais. A trioleína e a maltose são, respectivamente, a) uma proteína e um lipídeo. b) um lipídeo e um glicídio. c) um aminoácido e uma proteína. d) um lipídeo e um aminoácido. e) uma proteína e um glicídio. 25. (UCS RS/2016) Uma pesquisa, divulgada em agosto deste ano pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), revelou que aproximadamente um terço das crianças brasileiras com menos de 2 anos toma refrigerante ou suco artificial. De acordo com a Sociedade Brasileira de Pediatria, os refrigerantes e os sucos artificiais são ricos em açúcares e contraindicados para crianças nessa faixa etária. Atualmente, a obesidade infantil é um problema mundial e o Brasil não foge à regra. O consumo em excesso dessas bebidas pode levar ao diabetes na adolescência e na fase adulta. Uma das principais substâncias químicas encontradas nessas bebidas é a sacarose, cuja estrutura química encontra-se representada a seguir. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 49 Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/cotidiano/2015/08/1671619-quase-13-das-criancascom menos-de-2-anos-bebem-refrigerante-aponta-ibge.shtml>. Acesso em: 20 ago. 15. (Adaptado.) Em relação à sacarose, considere as proposições abaixo. I. É um açúcar redutor, de fórmula molecular C12H22O11, que não pode ser hidrolisado por soluções ácidas diluídas. II. É solúvel em água, devido ao rompimento da ligação entre as unidades de glicose e frutose. III. É um dissacarídeo, de caráter polar, e que apresenta na sua estrutura apenas átomos de carbono hibridizados na forma sp3. Das proposições acima, a) apenas I está correta. b) apenas II está correta. c) apenas III está correta. d) apenas I e II estão corretas. e) apenas II e III estão corretas. 26. (FPS PE/2019) As reações que envolvem biomoléculas fazem parte do cotidiano de pesquisadores de diversas áreas, tais como bioquímicos, biólogos e biomédicos. Observe a reação abaixo que envolve uma biomolécula. É correto afirmar que nessa reação é formado(a) um(a) a) ciclolipídeo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 50 b) ciclossacarídeo. c) ciclodextrina. d) ciclonucleosídeo. e) ciclopeptídeo. 27. (UFSC/2019) Plantas sinalizam sobre perigo em um processo semelhante ao de transmissão nervosa Quando um fator externo, como um herbívoro, provoca danos em uma folha, a planta inicia um processo de aviso de perigo. Esses sinais podem ativar o mecanismo de defesa da planta, que inclui a produção de compostos nocivos para desestimular o agressor, ou desencadear processos que levarão à cura da lesão já provocada. Um grupo de pesquisadores demonstrou, recentemente, que esse processo de sinalização envolve íons cálcio e receptores de proteínas que se ligam a íons glutamato dissolvidos na água utilizada pelas plantas como veículo de transporte de substâncias. A estrutura da molécula de ácido glutâmico é mostrada abaixo: Disponível em: <https://cen.acs.org/biological-chemistry/chemical-communication/Plants-signal-danger-through-nervelike/96/i38>. [Adaptado]. Acesso em: 17 set. 2018. Sobre o assunto e com base nas informações acima, é correto afirmar que: 01. o ácido glutâmico é um aminoácido, caracterizado pela presença de um grupo amino e de grupos carboxílicos. 02. com a elevação do pH, assume-se que os grupamentos OH da molécula de ácido glutâmico adquirirão carga positiva, o que permitirá a interação eletrostática com os íons cálcio presentes nas plantas. 04. no transporte de substâncias nas plantas, os íons glutamato irão interagir por ligações de hidrogênio com as moléculas de água. 08. o grupo amino presente na molécula de ácido glutâmico age como um ácido de Brønsted- Lowry, pois cede prótons para a água, aumentando o pH da solução. 16. embora a molécula de ácido glutâmico possua dois grupos característicos de ácido carboxílico, apenas um desses grupos poderá ser desprotonado, pois a perda do segundo íon H+ gerará uma molécula de dupla carga positiva, com difícil estabilização. 32. as ligações entre átomos que constituem o íon glutamato possuem elevado caráter iônico, o que justifica a interação favorável entre íons glutamato e íons cálcio. 28. (PUC RS/2019) Considere a figura a seguir, a qual representa um segmento hipotético de proteína. A estrutura primária (sequência de aminoácidos) está representada de forma simplificada através da linha cinza. HO O OH O NH2 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 51 Enzimas são proteínas que desempenham funções metabólicas, sendo responsáveis pela transformação de substratos em processos tanto anabólicos como catabólicos. Para tal, existe na enzima um local específico, denominado sítio de ligação, onde ocorre o acoplamento enzima- substrato. A conformação do sítio de ligação, por sua vez, sofre profundas alterações em função da temperatura do meio celular. Considerando as ligações químicas de 1 a 4 representadas na figura, é INCORRETO afirmar que a) a ligação (ponte) dissulfeto é a última ligação a romper-se se houver aumento significativo de temperatura. b) a ligação iônica é a primeira a romper-se se houver aumento significativo de temperatura. c) organismos termotolerantes devem apresentar em seu complexo enzimático mais ligações (pontes) dissulfeto do que organismos menos tolerantes a temperaturas elevadas. d) a ligação química do tipo força de Van der Waals é comum entre cadeias de hidrocarbonetos. 29. (FCM MG/2019) Na anemia falciforme, as moléculas de hemoglobina são anormais, tendo baixa solubilidade e, dessa forma, ocorre cristalização na solução. Analise a parte de cadeias laterais e aminoácidos e assinale a alternativa em que a cadeia lateral seria responsável pela anemia falciforme. a) b) c) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 52 d) 30. (UFRGS RS/2019) A reação de Maillard é uma reação química entre um aminoácido e um carboidrato redutor, originando compostos que conferem sabor, odor e cor aos alimentos. O aspecto dourado dos alimentos, após assados, é o resultado da reação de Maillard. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente,exemplos de aminoácido e carboidrato. a) Glicerina e açúcar b) Ácido acético e sacarose c) Amônia e amido d) Triptofano e glicina e) Alanina e glicose 9. Gabarito Sem Comentários 1. C 2. A 3. C 4. A 5. 05 6. E 7. E 8. A 9. C 10. C 11. A 12. 52 13. 15 14. B 15. B 16. C 17. A 18. B 19. 01 20. D 21. 29 22. E 23. A 24. B 25. C 26. E 27. 05 28. B 29. C 30. E ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 53 10. Resolução das Questões Fundamentais Questão fundamental 01 – Escreva a fórmula em bastão do polímero formado pela polimerização do monômero indicado abaixo: a) n b) n c) Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl n d) CN CN CN CN CN CN CN n e) O O O O OO OO OO OO OO OO OO n f) n g) n Questão fundamental 02 – Escreva a fórmula em bastão do monômero responsável pela formação do polímero indicado abaixo, sabendo que o polímero foi produzido pela polimerização por adição: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 54 a) H2C CH2 b) F2C CF2 c) d) e) O OCH3 f) HO Questão fundamental 03 – Escreva a fórmula em bastão do polímero formado pela polimerização por condensação das substâncias listadas abaixo: a) b) c) d) O O O O n n NH NH O O O O O O n O O O O n ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 55 e) f) Questão fundamental 04 – Escreva a fórmula em bastão das substâncias responsáveis pela formação de cada polímero de condensação indicado a abaixo: Reação de amidação (ácido dicarboxílico + diamina) a) OO OHHO H2N NH2+ Reação de esterificação (ácido dicarboxílico + diálcool) b) OH HO OO OHHO + Proteína (identifique os aminoácidos) c) O H2N OH H2N O OH + Proteína (identifique os aminoácidos) d) OOH NH2 OH H2N O OH H2N O OH OH H2N O OH H2N O OH H2N OH O + + + + O n NH O O NH n ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 56 11. Questões Resolvidas E Comentadas 1. (PUC Camp SP/2019) Vinil é o nome dado ao PVC, um polímero usado na fabricação de discos, canos, entre outros produtos. O PVC é um polímero de a) adição, e seu monômero é CH2 – CHC. b) adição, e seu monômero é CH2CH = C. c) adição, e seu monômero é CH2 = CHC. d) condensação, e seu monômero é CH2 – CHC. e) condensação, e seu monômero é CH2 = CHC. Comentários: Analisando as extremidades da fórmula do polímero, conclui-se que houve uma ruptura de uma ligação pi: Portanto é um polímero de adição e a fórmula estrutural do monômero deve possuir uma insaturação CH2 = CHC. Gabarito: C 2. (UDESC SC/2018) Plastificantes são substâncias usadas para dar maleabilidade e flexibilidade a alguns produtos plásticos, incluindo o filme de poli(cloreto de vinila) – PVC, bastante conhecido nas cozinhas e muito utilizado para embalar alimentos, mas também se estendendo a outros produtos plásticos que necessitem maleabilidade. Entre os plastificantes utilizados destacam-se o adipato de di(2- etil-hexila) e uma série de compostos denominados de ésteres de ftalato, como exemplo o ftalato ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 57 de di(2-etil-hexila). Tais compostos são considerados carcinogênicos, além de, potencialmente, serem a causa de problemas no sistema reprodutivo em animais. Com relação às informações acima, analise as proposições. I. A migração de plastificantes/ftalatos para alimentos embalados com estes produtos é dificultada pela presença de gordura, a exposição à alta temperatura e ao longo tempo, devido à lipofilicidade desses compostos. II. Os plastificantes citados são ésteres, produtos da reação entre di-ácidos ou anidridos de ácidos orgânicos com álcoois, como o 2-etilhexanol. III. Os ésteres estão sujeitos à hidrólise alcalina, gerando como produtos um álcool e um sal correspondente ao ácido orgânico precursor. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente afirmativa I é verdadeira. e) Todas as afirmativas são verdadeiras. Comentários: I Errado. A migração de ftalato é favorecida pela presença de gordura devido à lipofilicidade desses compostos, ou seja, ambos são apolares e são miscíveis. II Certo. Ésteres possuem o grupo e podem ser produto dos seguintes compostos citados, juntamente,com a liberação de uma molécula de água. III Certo. A hidrolise alcalina de um ésterlibera um álcool e um ácido carboxílico, o ácido por sua vez, reage com o meio básico e produz o sal orgânico. Gabarito: A 3. (UFPR/2018) A poliacrilamida é um polímero orgânico que possui diversas aplicações, do tratamento de esgoto à produção de papel e cosméticos. Esse polímero é obtido a partir da acrilamida, uma amida cristalina, incolor, inodora, biodegradável, solúvel em água, etanol e acetona. O esquema mostra uma das possíveis metodologias de síntese da acrilamida, que envolve a reação de uma determinada substância orgânica X com a água. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 58 Assinale a alternativa que representa corretamente a substância X. a) b) c) d) e) Comentários: A acrilamida possui a função amida, que pode ser obtida pela reação de hidratação de uma nitrila. Gabarito: C 4. (UNCISAL/2018) O isopreno é um monômero que constitui o polímero da borracha natural, poliisopreno. A borracha natural é obtida por coagulação do látex principalmente de árvores do gênero Hevea brasiliensis (seringueira). De acordo com as estruturas do isopreno e do poliisopreno, que estão representadas a seguir, assinale a alternativa correta. a) O processo de vulcanização consiste no aquecimento da borracha em presença de enxofre, tornando-a mais resistente a atritos. b) A nomenclatura correta do isopreno é 2-metileno-1,3-butadieno. c) O isopreno é um composto de ocorrência natural, encontrado na seringueira. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 59 d) O poliisopreno é um polímero de condensação. e) A fórmula molecular do isopreno é C5H9. Comentários: a) Certo. A vulcanização da borracha acrescenta enxofre em sua estrutura e são criadas pontes de enxofre, que torna o material mais resistente. b) Errado. A nomenclatura oficial é 2-metilbut-1,3-dieno. c) Errado. A borracha natural, poli-isopreno, é um composto de ocorrência natural. O isopreno é um monômero que constitui o polímero da borracha natural. d) Errado. O poli-isopreno é um polímero de adição. A quebra da ligação pi possibilita a polimerização desse monômero. e) Errado. A fórmula molecular pode ser determinada pela equação geral de alcadieno simples CnH2n+2 -4 = C5H8. Gabarito: A 5. (UNIPÊ PB/2018) A borracha natural, um material mole e de pouca resistência, é obtida a partir do látex, que contém polímero do isopreno. A vulcanização, utilizada na produção de pneus, consiste no tratamento da borracha natural com compostos de enxofre, com o objetivo de aumentar a dureza e a resistência desse material. A equação química representa, resumidamente, a obtenção de borracha natural a partir do isopreno. Considerando-se essas informações e com base nos conhecimentos de Química, é correto afirmar: 01) O nome oficial do isopreno é 2-metilbutadieno. 02) O poli-isopreno é um polímero resultante da condensação do isopreno. 03) As ligações do enxofre na borracha vulcanizada são de natureza p-sp2. 04) A vulcanização completa da borracha natural implica aumento considerável de elasticidade e de maleabilidade desse material. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS60 05) O aumento da dureza e da resistência da borracha natural, no processo de vulcanização, está associado à formação de pontes de enxofre entre cadeias de poli-isopreno. Comentários: 01) Errado. A nomenclatura oficial é 2-metilbut-1,3-dieno. 02) Errado. O poli-isopreno é um polímero resultante da poliadição do isopreno. 03) Errado. As ligações do enxofre à borracha vulcanizada são de natureza p-sp³. 04) Errado. A vulcanização completa da borracha aumenta sua resistência e sua dureza devido às pontes de enxofre formadas. 05) Certo. A formação de pontes de enxofre, entre as cadeias, aumenta a rigidez e a dureza do material polimérico. Gabarito: 05 6. (UFRGS RS/2018) O Polietileno Verde possui essa denominação por ser obtido a partir do etanol proveniente da fermentação biológica da cana-de-açúcar, segundo a rota sintética representada abaixo. 𝑪𝑯𝟑 − 𝑪𝑯𝟐 − 𝑶𝑯 𝑰 → 𝑪𝑯𝟐 = 𝑪𝑯𝟐 𝑰𝑰 → −(𝑪𝑯𝟐 − 𝑪𝑯𝟐)𝒏 − As reações I e II podem ser classificadas, respectivamente, como a) oxidação e adição. b) eliminação e condensação. c) condensação e polimerização. d) eliminação e hidrogenação. e) desidratação e polimerização. Comentários: A retirada de uma hidroxila de um álcool que forma uma dupla ligação é uma reação de desidratação (I). A quebra da ligação pi do composto obtido em I produz o polímero de estrutura: −(𝐶𝐻2 − 𝐶𝐻2)𝑛 − . Essa reação última reação é denominada de reação de polimerização por adição. Gabarito: E 7. (UNITAU SP/2018) O produto comercial isopor é um poliestireno, descoberto no século XIX. Atualmente, é muito utilizado como embalagem de alimentos e também como isolante térmico. A figura abaixo apresenta uma reação de síntese de poliestireno a partir do estireno. Atualmente, durante a reação de polimerização, o gás pentano (n-pentano) é adicionado, o que leva à sua expansão, formando o tão conhecido isopor. Mas, antigamente, os gases usados nesse processo eram os CFCs (clorofluorcarbonetos). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 61 Considerando as informações apresentadas, leia as afirmações a seguir. I. O uso de CFCs pode ter sido abandonado, porque eles destroem a camada de ozônio. II. O estireno é constituído de benzeno e de radical etenil. III. O poliestireno apresenta grupamento aldeído e fenol. IV. Metil butano e dimetil propano são isômeros de n-pentano. Está CORRETO o que se afirma em: a) I, apenas. b) II, apenas. c) III e IV, apenas. d) I, II e III, apenas. e) I, II e IV, apenas. Comentários: I Certo. Os CFS liberam radicais livres de cloro, C, que reagem com o ozônio, decompondo- o em oxigênio e contribuem, assim, para a destruição da camada de ozônio. II Certo. O estireno é constituído de benzeno e de grupo substituinte vinil (ou etinil). benzeno vinil III Errado. O poliestireno contém apenas carbonos e hidrogênios em sua composição, portanto, é um hidrocarboneto. A função aldeído contém uma carbonila ligada a hidrogênio e o fenol apresenta hidroxila ligada a um anel aromático. IV Certo. O metilbutano, o dimetilpropano e o n-pentano possuem a mesma fórmula molecular, C5H12, e estruturas diferentes, portanto, são isômeros. Gabarito: E 8. (UCS RS/2017) Polímeros constituem aproximadamente 20% do volume de materiais presentes em aterros sanitários. Por conta disso, existe atualmente um considerável interesse na reutilização, na reciclagem e no upcycling desses materiais. A reciclagem de objetos à base de polímeros, por exemplo, depende de vários fatores e, para que haja o efetivo aproveitamento desses materiais, é necessário tratar cada um deles separadamente. Por isso, tais objetos devem apresentar uma ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 62 indicação do polímero que os constitui. A figura ao lado mostra cinco dos sete símbolos numerados que foram acordados internacionalmente para esse propósito. Disponível em: <http://embalagemsustentavel.com.br/2010/09/02/dica-rotulagem-reciclagem/>. Acesso em: 19 mar. 17. (Parcial e adaptado.) Em relação aos polímeros e ao infográfico, assinale a alternativa correta. a) Os polímeros são compostos químicos de elevada massa molar, formados pela união de várias moléculas menores que podem ser iguais ou diferentes entre si. b) O símbolo 1 indica que o objeto que pode ser reciclado é constituído de polietileno, um polímero de condensação muito utilizado na fabricação de lanternas de automóveis. c) Os objetos com os símbolos 2 e 4, ao serem reciclados, podem ser reutilizados na produção de frascos para produtos de limpeza, uma vez que os polímeros que os constituem apresentam propriedades físicas, como densidade e ponto de fusão, muito similares. d) O símbolo 3 indica que o objeto que pode ser reciclado é constituído de um poliéster que resulta da reação da adição de uma diamina e um diácido. e) A reciclagem química de objetos confeccionados com o polímero representado pelo símbolo 5 deve ser evitada, uma vez que o processo gera gás cloro que é altamente tóxico e poluente para o meio ambiente. Comentários: a) Certo. Os polímeros possuem alta massa molar, já que a sua massa molar é n vezes a quantidade de seu monômero. b) Errado. O símbolo 1 indica que é o polietileno tereftalato. c) Errado. O símbolo 2 indica que é um polietileno de alta densidade, já o 4 é o polietileno de baixa densidade. d) Errado. O símbolo 3 indica que o objeto é formado por policloreto de vinilae não possui a função éster . e) Errado. O polipropileno não apresenta átomos de cloro em sua composição. Gabarito: A 9. (UEFS BA/2017) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 63 Do mais comum ao mais sofisticado, todos os chicletes são feitos a partir de goma base. A goma é elaborada com base em um polímero, em geral, o acetato de polivinila (PVA), o que impede que o chiclete se desmanche na boca. Se contiver açúcar comum, o chiclete estraga os dentes, mas a boa notícia é que, sem açúcar comum, ele pode limpar os dentes quando não der para escovar, graças ao xilitol, um adoçante presente na composição que tem, ainda, efeito refrescante. (Galileu, março de 2017. Adaptado.) Considere a reação de obtenção do PVA. Sobre essa reação, é correto afirmar que a) o polímero possui cadeia carbônica insaturada. b) o monômero é um ácido carboxílico. c) é uma reação de polimerização por adição. d) o PVA apresenta a função orgânica cetona. e) a massa molar do monômero é 83 g/mol. Comentários a) Errado. A dupla ligação é entre o carbono e oxigênio, mas entre carbonos há apenas ligações simples, então a cadeia carbônica é saturada. b) Errado. O monômero apresenta a função éster. A função ácido carboxílico encontra-se nas extremidades da molécula e apresenta um hidrogênio ligado ao oxigênio. c) Certo. Com o rompimento da ligação pi, é possível polimerizar o composto por adição. d) Errado. O PVA apresenta a função éster, enquanto a função cetona tem apenas um oxigênio ligado a carbonila. e) Errado. Se a formula molecular do monômero é C3H5O2, sua massa molar é (12 x 3) + (5 x 1) + (16 x 2) = 73 g/mol. Gabarito: C 10. (UNIFOR CE/2017) Os polímeros são compostos naturais ou artificiais formados por macromoléculas que, por sua vez, são constituídos por unidades estruturais repetitivas, denominadas monômeros. Quando um polímero é formado por uniões sucessivas, de um mesmo monômero, temos uma reação de polimerização de adição. Um polímero formado por várias moléculas de um monômero é ilustrado abaixo ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 64 A partir da fórmula acima, a alternativa que contém o monômero utilizado no preparo deste polímero é: a) b) c) d) e) Comentários: A parte do polímero que se repete é e onde está circulado é a parteque houve uma ruptura de uma ligação pi para o processo de polimerização, portanto, o monômero é . Gabarito: C 11. (UFPR/2019) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 65 Os grandes protagonistas na Copa do Mundo de Futebol na Rússia em 2018 foram os polímeros, e não os jogadores. Os polímeros estavam presentes nos uniformes dos jogadores e na bola. O polímero que merece destaque é o poliuretano, utilizado para a impressão térmica dos nomes, números e logos nos uniformes, além de ser utilizado como couro sintético das bolas utilizadas na competição. O poliuretano é obtido a partir da reação entre um isocianato e um poliol, conforme o esquema a seguir: F A estrutura química da unidade de repetição desse polímero é: a) b) c) d) e) Comentários: A reação entre um cianato e o álcool forma o uretano, , por meio da quebra da ligação pi entre carbono e nitrogênio, onde se liga a hidroxila do álcool. Como o isocianato e o poliol apresentam grupos funcionais em suas duas extremidades, a unidade que se repete é . Gabarito: A 12. (UFSC/2019) A substância denominada popularmente bisfenol A é utilizada, principalmente, na produção de policarbonato – um polímero que apresenta alta transparência e elevada resistência térmica e mecânica – e de vernizes epóxi. Estudos levantaram dúvidas quanto à segurança associada à presença do bisfenol A em muitos utensílios de policarbonato, especialmente em mamadeiras, considerando fatores como a sua solubilidade em água (60,0 mg por 100 mL, a 25 °C). Por ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 66 precaução, alguns países, inclusive o Brasil, optaram por proibir a importação e a fabricação de mamadeiras que contenham bisfenol A, tendo em vista a maior exposição e suscetibilidade dos indivíduos usuários desse produto. Essa proibição está vigente desde janeiro de 2012 e foi oficializada por meio da Resolução RDC no 41/2011. Disponível em: <http://portal.anvisa.gov.br/alimentos/embalagens/bisfenol-a>. [Adaptado]. Acesso em: 9 set. 2018. A reação de obtenção do policarbonato é mostrada abaixo: Sobre o assunto tratado acima, é correto afirmar que: 01.a molécula de bisfenol A é composta por um átomo de carbono quaternário, quatro átomos de carbono terciários, oito átomos de carbono secundários, dois átomos de carbono primários e oito átomos de hidrogênio. 02.na molécula de bisfenol A, os grupos –OH estão ligados diretamente aos átomos de carbono da cadeia alifática. 04.a 25 °C, seria possível solubilizar 30,0 g de bisfenol A em 50 litros de água. 08.o policarbonato é formado pelas ligações de hidrogênio que ocorrem entre bisfenol A e fosgênio. 16.o policarbonato é um polímero de condensação formado por reação entre dois tipos de monômeros. 32.a molécula de fosgênio assume geometria trigonal plana. Comentários: 01 Errado. A molécula de bisfenol A apresenta 1 átomo de carbono quaternário no centro da molécula, 2 átomos de carbonos terciários, 10 de carbonos secundários e 4 carbonos primários e 16 hidrogênios. 02 Errado. Na molécula de bisfenol A os grupos -OH estão ligados aos vértices do hexágono da cadeia carbônica aromática e cada vértice representa um carbono. A cadeia alifática corresponde a parte não aromática da molécula. 04 Certo. 60,0 10-3 g ------100 10-3 L X g ------50 L X= 30 g 08 Errado. As ligações são do tipo covalente entre os átomos dos monômeros. A ligação de hidrogênio é um tipo de interação intermolecular. 16 Certo. Na polimerização por condensação há moléculas liberadas como produto, além do polímero. Na reação apresentada a molécula de HC é liberada. 32 Certo. A molécula do fosgênio tem carbono com hibridização sp2 e os seus ligantes estão ligados a maior distância possível para estabilidade da molécula. Devido à repulsão das nuvens eletrônicas, os carbonos sp2 apresentam ângulo de 120° e geometria trigonal plana ou planar. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 67 Gabarito: 52 13. (UEM PR/2019) SBR é uma borracha sintética usada na fabricação de pneus e pode ser obtida de acordo com a reação apresentada a seguir. Sobre esse assunto, assinale o que for correto. 01.SBR é um copolímero, pois é obtido a partir de dois monômeros diferentes. 02.SBR é um polímero de adição, obtido por meio da adição conjugada do estireno ao buta- 1,3-dieno. 04.O aquecimento do SBR com enxofre causa uma melhora em suas propriedades elásticas, tornando-o menos sensível a mudanças de temperatura. 08.O aquecimento do SBR com enxofre é chamado de vulcanização. 16.O SBR é muito estável e não reage com o ozônio, um gás oxidante. Comentários: 01 Certo. O conceito de copolímero é quando dois monômeros diferentes formam um polímero. 02 Certo. Polímeros de adição são formados pela quebra das insaturações entre os monômeros que podem ser ligados de forma conjugada. 04 Certo. O aquecimento com enxofre causa diminuição em suas propriedades termo- sensíveis devido ao processo de adição de pontes dissulfeto. 08 Certo. O aquecimento com enxofre causa adição de átomos de enxofre na estrutura e, por consequência, cria-se pontes de enxofre, S-S, ou pontos dissulfeto, chamado de processo de vulcanização. 16 Errado. O SBR reage com ozônio devido às suas ligações pi fora do anel aromático, portanto, apresenta reatividade nas ligações duplas. Gabarito: 15 14. (UECE/2019) Kevlar é a marca registrada de uma fibra sintética de polímero muito resistente e leve. Resistente ao calor, essa fibra é cinco vezes mais resistente que o aço por unidade de peso. O kevlar é usado na fabricação de cintos de segurança, cordas, construções aeronáuticas, coletes à prova de bala, linhas de pesca, alguns modelos de raquetes de tênis e na composição de alguns pneus. O tanque de combustível dos carros de Fórmula 1 é composto desse material, para evitar que seja perfurado no momento de colisão. Sua fórmula básica é (-CO-C6H4-CO-NH- C6H4-NH-)n. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 68 Uma análise dessa estrutura permite afirmar corretamente que o kevlar é um(a) a) poliaramina. b) poliaramida. c) poliéster. d) poliolefina. Comentários: A parte -CO-NH- do polímero representa a função amida: . Gabarito: B 15. (UFU MG/2019) A perícia, que trabalha no Ninho do Urubu, investiga se as paredes dos contêineres que pegaram fogo no dia 08/02/19 continham poliuretano, o mesmo material inflamável que serviu de combustível no incêndio da Boate Kiss, em 2013. A tragédia no CT do Flamengo matou dez jogadores das categorias de base do clube. Em seu site, a empresa, que instalou a estrutura no CT do Flamengo, explica que utiliza uma espuma de poliuretano entre dois painéis para formar a parte interna das paredes dos contêineres. https://www.bol.uol.com.br/esporte/2019/02/09/policia-apura-presenca-de-poliuretano-em-conteiner-deincendio-no-ct-do-fla.htm?cmpid=copiaecola. Acesso em 09.mar.2019. A espuma, utilizada na fabricação contêineres do CT do Flamengo, a) é um polímero que forma plásticos mais rígidos que os formados pelo poliestireno. b) ao ser queimada, libera grande quantidade de gás cianeto, altamente tóxico. c) possui fórmula molecular simples, composta de átomos de carbono, de hidrogênio e de oxigênio. d) é biodegradável e se decompõe mais facilmente que outros polímeros. Comentários: a) Errado. É um material macio e maleável e essas características que permite produzir camisas para os jogadores. b) Certo. O poliuretano possui o grupo uretano, , que, ao ser queimado, libera o gás cianídrico.. c) Errado. Há o átomo de nitrogênio em sua composição. d) Errado. Não é biodegradável. A ligação do grupo uretano a carbonila apresenta ressonância. A ressonância confere estabilidade ao composto e, por isso, demora mais de 50 anos para se decompor.ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 69 Gabarito: B 16. (FGV SP/2019) Operadores de máquinas e trabalhadores que manipulam lâminas metálicas cortantes ou vidro precisam de equipamento de proteção adequado para as mãos. Para essa finalidade, existem luvas fabricadas com o polímero sintético denominado Kevlar®, que tem resistência mecânica semelhante à do aço. (www.dupont.com) Esse polímero é produzido por uma reação cujo mecanismo é semelhante àquele da produção do Nylon®. Essa reação é representada na equação a seguir. O nome da função orgânica da substância I, o caráter ácido-básico da substância II, o nome da função orgânica presente na cadeia carbônica do produto e a classificação da reação de polimerização para formação do Kevar® são, correta e respectivamente: a) amina, ácido, amida e adição. b) amina, base, amida e condensação. c) amina, ácido, amida e condensação. d) amida, ácido, amina e condensação. e) amida, base, amina e adição. Comentários: O grupo H2N- ou -NH2 é classificado como uma amina. A substância II apresenta dois grupos ácidos carboxílicos e, assim, contém 2 hidrogênios ionizáveis. Quando o carbono se liga a um nitrogênio com uma ligação simples e com uma ligação dupla com o oxigênio, é classificado com uma amida. Como houve liberação de uma pequena molécula devido à união de grupos funcionais, a reação é classificada como polimerização de condensação. Gabarito: C ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 70 17. (Fac. Direito de São Bernardo do Campo SP/2018) Pesquisadores na Espanha e na Inglaterra descobriram que as larvas da traça-grande-da-cera (Galleria mellonella) degradam o polietileno, que responde por 40% dos plásticos. A equipe pôs 100 lagartas-da-cera numa sacola de compras comercial de polietileno por 12 horas, e as criaturas consumiram e degradaram em torno de 92 miligramas, ou quase 3% da embalagem. Para atestar que a mera mastigação das larvas não era a causa da quebra do polietileno os pesquisadores trituraram algumas lagartas numa pasta e a aplicaram em filmes plásticos. Catorze horas depois, os filmes haviam perdido 13% de suas massas, presumivelmente dissociadas por enzimas do estômago das larvas. Ao inspecionar os filmes degradados a equipe encontrou traços de etilenoglicol, produto da dissociação de polietileno e sinal de uma verdadeira biodegradação. Scientific American, Brasil, setembro 2017, edição 176. Em relação aos compostos polietileno e etilenoglicol, representados nas fórmulas abaixo, foram feitas as seguintes afirmações. I. O polietileno é um polímero sintético de adição, cujo monômero é o eteno. II. O etilenoglicol é um dos monômeros que participa da reação para formação de um polímero de adição. III. O etilenoglicol possui dois carbonos secundários. IV. A reação entre polietileno e etilenoglicol forma o polímero de condensação poli (tereftalato de etileno). A(s) afirmativa(s) corretas são: a) I b) I e II c) III e IV d) II e IV Comentários: I. Certo. O polietileno deriva do etileno, cuja nomenclatura oficial é eteno. A ruptura das ligações pi possibilita a polimerização, portanto, é um polímero de adição. II. Errado. O produto da polimerização do etilenoglicol não apresenta insaturações, mas apresenta grupos funcionais do tipo éter. Quando esses se ligam há liberação de pequenas moléculas, portanto, é um polímero de condensação. III. Errado. O etilenoglicol tem apenas carbonos primários. Para que haja carbonos secundários é necessário um carbono ligado a dois carbonos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 71 IV. Errado. A reação do ácido tereftálico, , e o etilenoglicol forma o politereftalato de etileno. Gabarito: A 18. (PUC SP/2018) Pesquisadores dos Estados Unidos e da China desenvolveram um material sintético que, em princípio, reproduziria as propriedades mecânicas de tecidos biológicos como cartilagens e tendões melhor do que outros materiais hoje em teste. (...) O novo material foi obtido a partir da combinação de aramida e álcool polivinílico. Conhecidas pelo nome comercial de Kevlar, material usado em coletes à prova de balas, as fibras nanométricas de aramida são resistentes a calor, pressão e tensão, enquanto o álcool polivinílico é um polímero solúvel em água. Fonte: <http://revistapesquisa.fapesp.br/ 2018/02/15/uma-possivel-fonte-para-repor-cartilagens/> Fonte: <http://qnint.sbq.org.br/ sbq_uploads/layers/imagem2030.jpg> A figura ao lado representa as cadeias de Kevlar. Sobre esse composto é CORRETO afirmar que a) é um polímero que possui amina como função orgânica. b) é uma poliamida aromática. c) apresenta ligações de hidrogênio, a mais fraca das interações intermoleculares, unindo as cadeias. d) pertence à função orgânica nitrocompostos. Comentários: a) Errado. O kevlar é um polímero que apresenta a função amida em sua estrutura. A função amina ocorre quando um átomo de nitrogênio está ligado a grupos alquila, arila ou alquenila. b) Certo. O carbono ligado ao nitrogênio e a carbonila confere a função amida e o anel aromático benzeno torna uma poliamida aromática . ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 72 c) Errado. A representação das linhas tracejadas indica ligação de hidrogênio, que é uma forte interação intermolecular. d) Errado. O kevlar pertence a função amida. A função nitrocomposto é presentada por R-NO2. Gabarito: B 19. (Universidade Iguaçu RJ/2018) A reciclagem de polímeros, principais constituintes dos plásticos, tem como finalidade reduzir a exploração de recursos naturais não renováveis, como o petróleo. Os polímeros não recicláveis, são geralmente incinerados ou levados para os aterros, onde permanecerão por longos anos. No caso do PET, polietilenotereftalato, utilizado em embalagens para alimentos e bebidas, é preciso que o produto reciclado mantenha alta pureza. A Du Pont desenvolveu um processo de reciclar capaz de recuperar os monômeros tereftalatodedimetil e etileno-glicol usados na produção de PET, de acordo com a reação representada pela equação química. A partir dessas informações, é correto afirmar: 01) O PET é um poliéster representado por uma cadeia carbônica principal aromática. 02) O vidro é uma boa alternativa para substituir o PET na fabricação de garrafas e evitar o acúmulo desse material nos aterros. 03) As embalagens de bebidas descartadas, nos aterros sanitários, são degradadas e transformadas em DMT e etileno-glicol por micro-organismos. 04) O volume de garrafas PET depositadas nos aterros é muito pequeno, quando comparado à mesma massa de sacolas de polietileno utilizadas em supermercados. 05) O processo químico de reciclagem do PET é falho porque o etileno-glicol produzido não é totalmente reutilizado para a produção de novas embalagens de alimentos e de bebidas. Comentários: 01 Certo. O anel aromático do benzeno fornece aromaticidade à cadeia do polímero. 02 Errado. O vidro é constituído de SiO2, que demora muito mais que o polímero PET para se degradar. 03 Errado. As embalagens não são degradadas pelos micro-organismos por não serem biodegradáveis. A reação no texto argumenta que há necessidade de altas pressões para a degradação do PET. 04 Errado. O volume de garrafas PET é muito maior do que o volume das sacolas plásticas. O descarte excessivo de garrafas PET, atualmente, é um problema ambiental devido à enorme quantidade acumulada. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 73 05 Errado. O processo químico de reciclagem do PET é falho, porque há um gasto alto de energia para conseguir a sua degradação afim de reutilizar seus monômeros. Gabarito: 01 20. (PUC Camp SP/2017) Um dos materiais dos CDs e DVDs é o policarbonato, cuja fórmula está representada abaixo.Esse polímero possui a) radical fenil. b) cadeia simples. c) cadeia homogênea. d) anel aromático. e) grupo carbonila. Comentários: a) Errado. O polímero apresenta grupo substituinte benzil. b) Errado. O polímero apresenta cadeia ramificada. c) Errado. O polímero apresenta cadeia heterogênea devido aos átomos de oxigênio entre carbonos. d) Certo. O polímero apresenta tem anéis aromáticos presentes em sua estrutura. e) Errado. O polímero apresenta grupo carboxila. Gabarito: D 21. (UEM PR/2019) Assinale a(s) alternativa(s) que apresenta(m) uma correta descrição dos sacarídeos. 01.Os sacarídeos podem ser representados pela fórmula geral Cm(H2O)n e são conhecidos como hidratos de carbono. 02.O amido é um monossacarídeo de reserva em vegetais, onde a glicose é acumulada como reserva de energia. 04.Os monossacarídeos apresentam as funções orgânicas aldeído, cetona e álcool em sua cadeia aberta e apresentam as funções álcool e éter em sua cadeia fechada. 08.Os sacarídeos apresentam carbonos assimétricos, ou seja, são compostos quirais. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 74 16.Na fermentação da sacarose para a formação do álcool etílico, primeiramente o dissacarídeo sacarose sofre uma reação de hidrólise que o transforma em dois monossacarídeos; em seguida estes últimos sofrem o processo de fermentação. Comentários: 01. Certo. Os sacarídeos são classificados em carboidratos devido à sua formula Cm(H2O)n e podem ser desidratados por um forte oxidante,liberando água e carbono fuligem. 02. Errado. O amido é um polissacarídeo. 04. Certo. Os monossacarídeos são classificados em aldoses, quando apresentam o grupo aldeído, e classificados em cetoses, quando tem o grupo cetona. Além de serem polihidroxilados, várias funções álcoois, o que explica sua alta solubilidade em água. Além disso, os sacarídeos apresentam equilíbrio dinâmico entre sua forma aberta e fechada. Ao se transformarem da forma aberta para a cíclica, fazem uma ligação glicosídica entre seus grupos hidroxilas, e, assim, formam a função éter. 08. Certo. Os sacarídeos apresenta vários carbonos quirais, por isso, existem vários isômeros de suas cadeias. 16. Certo. A hidrolise da sacarose produz glicose e frutose, que apresentam grupos hidroxila ou aldeído no caso da glicose. Tanto a glicose quanto a frutose sofrem oxidação no processo de fermentação. Gabarito: 29 22. (FAMERP SP/2019) A remoção da lactose de leite e derivados, necessária para que pessoas com intolerância a essa substância possam consumir esses produtos, é feita pela adição da enzima lactase no leite, que quebra a molécula de lactose, formando duas moléculas menores, conforme a equação: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 75 As substâncias 1 e 2 produzidas na quebra da lactose pertencem ao grupo de moléculas conhecidas como a) glicerídeos. b) lipídeos. c) polímeros. d) aminoácidos. e) glicídios. Comentários: A lactose é um dissacarídeo que, ao ser hidrolisada, produz monossacarídeos, ou glicídios. A nomenclatura -ose também é outra característica de um sacarídeo. Gabarito: E 23. (FCM MG/2018) O uso descontrolado que crianças fazem de refrigerantes, ricos em açúcares, como a sacarose, cuja estrutura é apresentada abaixo, tem sido causa de obesidade infantil, podendo levar, inclusive, a diabetes. Analisando a estrutura da sacarose, é INCORRETO afirmar que a) Apresenta átomos de carbono primários, secundários e terciários. b) Apresenta solubilidade em água por formar ligações de hidrogênio. c) Contém apenas átomos de carbono saturados e ligados a 4 átomos. d) Contém fórmula molecular C12H22O11 e cerca de 42,11% de C, em massa. Comentários: a) Errado. Não há carbonos terciários na estrutura, apenas primários e secundários. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 76 b) Certo. A sacarose apresenta vários grupos hidroxila, o que promove alta solubilidade em água, através das ligações de hidrogênio. c) Certo. Não há insaturações, ligações duplas ou triplas entre carbonos, na estrutura da sacarose. d) Certo. A fórmula molecular da sacarose é C12H22O11 e sua massa molar é igual a 342 g·mol- 1 e a massa de carbono é 144 g. 𝑃𝑐 = 𝑀𝑐 𝑀𝑡 = 144 342 = 0,4211 = 42,11% Gabarito: A 24. (UEA AM/2017) Considere as substâncias a seguir e as suas fórmulas estruturais. A trioleína e a maltose são, respectivamente, a) uma proteína e um lipídeo. b) um lipídeo e um glicídio. c) um aminoácido e uma proteína. d) um lipídeo e um aminoácido. e) uma proteína e um glicídio. Comentários: A estrutura da trioleína é um lipídeo, que apresenta a função éster e longa cadeia carbônica. Já a maltose é um glicídio, que apresenta vários grupos álcoois em sua estrutura e se apresenta na forma cíclica. Gabarito: B 25. (UCS RS/2016) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 77 Uma pesquisa, divulgada em agosto deste ano pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), revelou que aproximadamente um terço das crianças brasileiras com menos de 2 anos toma refrigerante ou suco artificial. De acordo com a Sociedade Brasileira de Pediatria, os refrigerantes e os sucos artificiais são ricos em açúcares e contraindicados para crianças nessa faixa etária. Atualmente, a obesidade infantil é um problema mundial e o Brasil não foge à regra. O consumo em excesso dessas bebidas pode levar ao diabetes na adolescência e na fase adulta. Uma das principais substâncias químicas encontradas nessas bebidas é a sacarose, cuja estrutura química encontra-se representada a seguir. Disponível em: <http://www1.folha.uol.com.br/cotidiano/2015/08/1671619-quase-13-das-criancascom menos-de-2-anos-bebem-refrigerante-aponta-ibge.shtml>. Acesso em: 20 ago. 15. (Adaptado.) Em relação à sacarose, considere as proposições abaixo. I. É um açúcar redutor, de fórmula molecular C12H22O11, que não pode ser hidrolisado por soluções ácidas diluídas. II. É solúvel em água, devido ao rompimento da ligação entre as unidades de glicose e frutose. III. É um dissacarídeo, de caráter polar, e que apresenta na sua estrutura apenas átomos de carbono hibridizados na forma sp3. Das proposições acima, a) apenas I está correta. b) apenas II está correta. c) apenas III está correta. d) apenas I e II estão corretas. e) apenas II e III estão corretas. Comentários: I. Errado. A sacarose é um açúcar redutor, porque pode ser hidrolisado. II. Errado. A sacarose é solúvel em água devido aos grupos hidroxilas presentes em sua estrutura. Esses grupos hidroxila realizamligação de hidrogênio com a água. III. Certo. A sacarose é um dissacarídeo formado pela união da glicose e frutose, além de todos seus carbonos serem sp3 e realizarem ligação simples. Gabarito: C 26. (FPS PE/2019) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 78 As reações que envolvem biomoléculas fazem parte do cotidiano de pesquisadores de diversas áreas, tais como bioquímicos, biólogos e biomédicos. Observe a reação abaixo que envolve uma biomolécula. É correto afirmar que nessa reação é formado(a) um(a) a) ciclolipídeo. b) ciclossacarídeo. c) ciclodextrina. d) ciclonucleosídeo. e) ciclopeptídeo. Comentários: A ligação amídica caracteriza um peptídeo, ou ligação peptídica, portanto, a molécula em sua forma cíclica, é um ciclopeptídeo. Gabarito: E 27. (UFSC/2019) Plantas sinalizam sobre perigo em um processo semelhante ao de transmissão nervosa Quando um fator externo, como um herbívoro, provoca danos em uma folha, a planta inicia um processo de aviso de perigo. Esses sinais podem ativar o mecanismo de defesa da planta, que inclui a produção de compostos nocivos para desestimular o agressor, ou desencadearprocessos que levarão à cura da lesão já provocada. Um grupo de pesquisadores demonstrou, recentemente, que esse processo de sinalização envolve íons cálcio e receptores de proteínas que se ligam a íons glutamato dissolvidos na água utilizada pelas plantas como veículo de transporte de substâncias. A estrutura da molécula de ácido glutâmico é mostrada abaixo: Disponível em: <https://cen.acs.org/biological-chemistry/chemical-communication/Plants-signal-danger-through-nervelike/96/i38>. [Adaptado]. Acesso em: 17 set. 2018. HO O OH O NH2 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 79 Sobre o assunto e com base nas informações acima, é correto afirmar que: 01.o ácido glutâmico é um aminoácido, caracterizado pela presença de um grupo amino e de grupos carboxílicos. 02.com a elevação do pH, assume-se que os grupamentos OH da molécula de ácido glutâmico adquirirão carga positiva, o que permitirá a interação eletrostática com os íons cálcio presentes nas plantas. 04.no transporte de substâncias nas plantas, os íons glutamato irão interagir por ligações de hidrogênio com as moléculas de água. 08.o grupo amino presente na molécula de ácido glutâmico age como um ácido de Brønsted- Lowry, pois cede prótons para a água, aumentando o pH da solução. 16.embora a molécula de ácido glutâmico possua dois grupos característicos de ácido carboxílico, apenas um desses grupos poderá ser desprotonado, pois a perda do segundo íon H+ gerará uma molécula de dupla carga positiva, com difícil estabilização. 32.as ligações entre átomos que constituem o íon glutamato possuem elevado caráter iônico, o que justifica a interação favorável entre íons glutamato e íons cálcio. Comentários: 01. Certo. Um aminoácido recebe essa classificação por conter um grupo amina e um grupo ácido carboxílico em sua estrutura. 02. Errado. Ao elevar o pH de uma solução aquosa, os grupos carboxila são desprotonados adquirindo carga negativa, o que permite maior interação com os íons Ca2+. 04 Certo. Os íons glutamato apresentam carga negativa e interagem com as moléculas de água por meio dos amina ou ácido carboxílico. 08 Errado. O grupo amina tem um par de elétron não ligante que é um receptor de prótons, portanto, uma base de Brønsted-Lowry. 16 Errado. A perda de cada H+ gera um ânion que apresenta carga elétrica negativa. Ao liberar dois H+ seria formado um ânion duplamente negativo. 32 Errado. O íon glutamato é formado por ametais e hidrogênio, logo, é formado por ligações covalentes. A ligação do íon com o cálcio é iônica, apenas. Gabarito: 05 28. (PUC RS/2019) Considere a figura a seguir, a qual representa um segmento hipotético de proteína. A estrutura primária (sequência de aminoácidos) está representada de forma simplificada através da linha cinza. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 80 Enzimas são proteínas que desempenham funções metabólicas, sendo responsáveis pela transformação de substratos em processos tanto anabólicos como catabólicos. Para tal, existe na enzima um local específico, denominado sítio de ligação, onde ocorre o acoplamento enzima- substrato. A conformação do sítio de ligação, por sua vez, sofre profundas alterações em função da temperatura do meio celular. Considerando as ligações químicas de 1 a 4 representadas na figura, é INCORRETO afirmar que a) a ligação (ponte) dissulfeto é a última ligação a romper-se se houver aumento significativo de temperatura. b) a ligação iônica é a primeira a romper-se se houver aumento significativo de temperatura. c) organismos termotolerantes devem apresentar em seu complexo enzimático mais ligações (pontes) dissulfeto do que organismos menos tolerantes a temperaturas elevadas. d) a ligação química do tipo força de Van der Waals é comum entre cadeias de hidrocarbonetos. Comentários: a) Certo. A ligação dissulfeto é uma ligação covalente e,por isso, não é rompida facilmente por aquecimento. O aquecimento rompe interações entre moléculas devido à agitação das moléculas. b) Errado. A ligação iônica é uma ligação forte e, portanto, não se rompe facilmente com aumento de temperatura. Os compostos iônicos apresentam elevada temperatura de fusão e ebulição. c) Certo. Por apresentarem maior quantidade de pontes dissulfeto, a estrutura das moléculas dos organismos termotolerantes é mais resistente a degradação pela temperatura. d) Certo. As forças de Van der Waals são interações intermoleculares preponderantes entre moléculas apolares. Gabarito: B 29. (FCM MG/2019) Na anemia falciforme, as moléculas de hemoglobina são anormais, tendo baixa solubilidade e, dessa forma, ocorre cristalização na solução. Analise a parte de cadeias laterais e aminoácidos e assinale a alternativa em que a cadeia lateral seria responsável pela anemia falciforme. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 81 a) b) c) d) Comentários: A cadeia com baixa solubilidade em água é aquela que não apresenta grupos capazes de fazer ligação de hidrogênio com a água, ou seja, não apresenta grupos amino nem grupos hidroxila, portanto, alternativa C. Gabarito: C 30. (UFRGS RS/2019) A reação de Maillard é uma reação química entre um aminoácido e um carboidrato redutor, originando compostos que conferem sabor, odor e cor aos alimentos. O aspecto dourado dos alimentos, após assados, é o resultado da reação de Maillard. Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, exemplos de aminoácido e carboidrato. a) Glicerina e açúcar b) Ácido acético e sacarose c) Amônia e amido d) Triptofano e glicina e) Alanina e glicose Comentários: a) Errado. A glicerina é denominada propano-1,2,3-triol, que é um um poliálcool. b) Errado. O ácido acético é um ácido carboxílico. c) Errado. A amônia, NH3, é uma base inorgânica. d) Errado. A glicina é um aminoácido. e) Certo. A alanina é um aminoácido e a glicose um carboidrato. Gabarito: E ESTRATÉGIA VESTIBULARES – POLÍMEROS AULA 29 – POLÍMEROS 82 12. Considerações Finais das Aulas Essa foi nossa penúltima aula de Química Orgânica. Uia!!! Força e foco! Sua meta está quase lá. O cansaço é temporário, mas a glória é para sempre. Pense positivo e vamos juntos, ok? “Foco é dizer não.” Steve Jobs @professorprazeres Folha de versão 23/02/2023 https://www.pensador.com/autor/napoleon_hill/ Introdução 1. Classificação dos Polímeros Origem Reação Química ou Polimerização Estrutura Natureza dos monômeros Propriedade Térmica Propriedade Mecânica 2. Polímeros Sintéticos Por Adição Entendendo a reação de polimerização Caracterização do monômero da poliadição Principais polímeros de adição 3. Polímeros Sintéticos Por Condensação Caracterizando as substâncias que realizam a policondensação Entendendo as reações de policondensação Identificação numérica dos polímeros 4. Elastômeros Naturais e Artificiais Borracha Natural Borracha Artificial 5. Biopolímeros Carboidratos ou hidratos de carbono Proteína 6. Tecnologia dos Polímeros Condutibilidade elétrica dos polímeros Polímeros absorventes 7. Questões Fundamentais 8. Já Caiu nos Principais Vestibulares Polímeros de Adição Polímeros de Condensação Biopolímeros ou polímeros naturais 9. Gabarito Sem Comentários 10. Resolução das Questões Fundamentais 11. Questões Resolvidas E Comentadas 12. Considerações Finais das Aulas