Relatorio sobre polímeros

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INTRODUÇÃO
Polímero vem do grego poli, cujo a definição é “muito”, e de mero, que quer dizer “parte” ou “unidade”. Sendo assim, os polímeros são compostos por macromoléculas (com grande tamanho e/ou massa molecular) constituídas pelas n repetições de moléculas menores: os monômeros. 
Os polímeros tem grande importância para os dias atuais, pois contem grandes variações de uso. O comportamento térmico de polímeros é uma questão bem interessante que envolve a composição química dos materiais. E para verificarmos algumas composições diferentes temos materiais de grande importante e bastante conhecidos. Três destes são:
PET: Polietileno Tereftalato, ou PET, é um polímero termoplástico, formado pela reação entre o ácido tereftálico e o etileno glicol, originando um polímero, termoplástico. Possui propriedades termoplásticas, isto é, pode ser reprocessado diversas vezes pelo mesmo ou por outro processo de transformação. Quando aquecidos a temperaturas adequadas, esses plásticos amolecem, fundem e podem ser novamente moldados.
ISOPOR: O isopor por sua vez, é um polímero que apresenta como unidades (monômeros) o estireno. Para ser formado, o estireno sofre uma união de monômeros por ligações, o que resulta em uma macroestrutura chamada de poliestireno. Este pode ser moldado da forma desejada, a partir da ação do calor, por ser um polímero termoplástico. Para tomar a forma característica, o poliestireno é dissolvido em um solvente orgânico e aquecido. A evaporação do solvente por causa da ação do calor faz com que o poliestireno seja expandido e cheio de ar. Dessa forma, o isopor é uma mistura de poliestireno e ar. O copo plástico por sua vez é de polipropileno e poliestireno e possuem em sua composição o estireno.
AMIDO: O amido é um polissacarídeo formado pela união de moléculas de α-glicose da amilose e da amilopectina, sendo armazenado em diferentes órgãos vegetais. Sendo ele tratado como um polímero natural, que misturado com uma pouca quantidade de água forma certa massa que sob pressão se mostra firme e aparentemente solido, mas que após ser retido qualquer movimento com a massa criada, ela se torna liquida.
2. OBJETIVO
Analisar algumas propriedades químicas dos polímeros. 	 
3. PROCEDIMENTO: MATERIAS E EXPERIMENTO.
3.1) MATERIAIS
Acetona
Amido de milho
Bastão de vidro
Béquer
Garrafa PET
Isopor
Pinça de madeira
Vasilha de boca larga
3.2) EXPERIMENTO
A) Contorcendo o PET: Em um béquer colocamos 300 ml de água e o levamos a uma chapa, com uma temperatura de 500 ºC, com uma pinça de madeira submergimos um pedaço de PET de 3 a 4 cm de largura na água que já apresentava fervura, e em seguida observamos que o PET começou a se contorcer e ficou menos opaco que no inicio do experimento.
B) Encolhendo o isopor: Colocamos aproximadamente um dedo de acetona em um recipiente onde são adicionados alguns pedaços de isopor, sendo assim podemos observar que o isopor murchou, pois a acetona faz com que o isopor liberasse o ar que existe dentro dele. Logo após foi inserido no recipiente um pedaço de copo plástico, que diminuiu de tamanho e virou uma espécie de gosma no fundo da vidraria.
C) Areia movediça: Colocar uma pequena quantidade de amido na vasilha, adicionar o mínimo de água ate que possa misturar e obter uma solução bem homogênea. Sequentemente colocar o dedo lentamente e depois rápido, observando a sua consistência. 
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4. RESULTADO E DISCUSSÃO 
Quando mergulhamos as tiras de PET na agua em processo de ebulição, o mesmo sofre uma serie de contorcionismos. Isso ocorre porque aumentamos a agitação nas moléculas do PET. A reação sofrida por esse tipo de polímero ocorre de maneiras diferentes de acordo com sua composição e reação de dilatação, ou seja, se mergulharmos outro tipo de polímero como PEAD, PP, PVC, entre outros, teríamos consequências diferentes devido à reação de dilatação de cada material.
Solubilidade é a capacidade de um material de se dissolver em outro ou dissolver outro, sendo que, essa dissolução acontece devido à polaridade entre os materiais. Dos materiais utilizados, temos a acetona e o isopor, e o copo descartável; Acetona ou propanona é uma substância pertencente à função orgânica cetona. Na estrutura da propanona ou acetona, temos três átomos de carbono e seis átomos de hidrogênio, constituindo uma região com característica apolar. No entanto, a presença do oxigênio ocasiona um efeito mesomérico positivo na cadeia da mesma, tornando-a como um todo polar. Quando adicionamos o isopor à acetona, esta enfraquece as interações entre os monômeros (estirenos), liberando todo o ar que estava aprisionado entre essas moléculas. Isso ocorre porque a região apolar da acetona interage com o isopor. Isso resulta em um isopor sem ar e viscoso. O mesmo ocorre com o copo plástico, no entanto, este não se encontra expandido e sim de forma mais compacta, logo, o enfraquecimento dos monômeros do mesmo acontece de forma mais gradativa e lenta.
Ao elaborarmos uma mistura composta por amido de milho e agua, de forma a tornar-se uma “massa” homogênea e aplicarmos sobre a mesma uma serie ações com diferentes níveis de pressão notamos que a mesma “reage” de maneiras diferentes. Por exemplo; quando é exercida uma forte pressão sobre a sua superfície, a mistura comporta-se como sólido devido à resistência ao impacto situar-se entre as cadeias de amido de milho formando uma estrutura semirrígida, mas, quando se deixa de exercer a pressão, torna-se um líquido novamente. Isso é possível, pois a mistura não é bem definida e constante, mas varia de acordo com a temperatura e a pressão. Essa mistura devido ao seu estado de fluidez e a reação da mesma ao receber diferentes níveis de pressão é conhecida como fluido não Newtoniano, pois é o oposto ao que ocorre com misturas denominadas Newtonianas onde as mesmas possuem viscosidade constante e não sofrem deformação quando se aplica uma força sobre elas (exemplo: a viscosidade da agua não se altera ao aplicarmos uma força sobre a mesma.).
5. QUESTIONÁRIO 
Por que não se pode usar o aquecimento para esterilizar as garrafas de PET para que pudessem ser utilizadas varias vezes?
R: Através de uma experiência feita no laboratório de química no dia 11/05/2016 podemos observar o quão sensível o PET é a temperaturas mais elevadas. Em água fervente ele perde sua forma original. Através disso podemos dizer que seria inviável o aquecimento para esterilizar as garrafas de PET para que pudessem ser utilizadas várias vezes. 
Por que o PET se enrolou todo? Será que todos os plásticos se comportam dessa forma?
R: O PET em água fervente se enrolou todo, devido à temperatura elevada da água, isso ocorre porque os polímeros são dotados de grande maleabilidade e apresentam a propriedade de fáceis transformações mediante o emprego de calor e pressão. Em particular, a maioria dos plásticos irá derreter com o aquecimento em torno de algumas centenas de graus célsius. 
Com base na aula, como diferenciar o PET do OS?
R: A diferença está que a PET (Polietilenio Tereftalato) é um plástico com mais resistência, amolece em alta temperatura, como o exemplo do pedaço de uma garrafa PET fervido em água quente. Já o PS (Poliestireno) é um plástico quebradiço, queima relativamente fácil e é afetado por muitos solventes, como visto no laboratório o isopor com a acetona transformando em uma meleca.
O que acontece com o isopor? O que é que sai na forma de bolhas?
R: Sob a ação da acetona, o isopor toma a forma pastosa. Isso ocorre porque os dois compostos, acetona e isopor são apolares, portanto, isopor se dissolve em acetona. É liberado das bolhas todo o ar que estava aprisionado dento dele, assim transformando o isopor em uma grande meleca.
Os solventes usados anteriormente para expandir eram os clorofluorcarbonos (CFCs), mas agora não são mais usados. Sugira uma explicação para esse fato.
R: Os CFCs foram descobertos como o principal causador da destruição da camada de ozônio devido este motivo seu uso foi suspenso, ou seja, ele não podeser mais utilizado, pois o cloro flúor carboneto é toxico para atmosfera, pois após ser liberado permanecem 75 anos até ser totalmente destruído, ele causa buraco na camada de ozônio que é prejudicial para atmosfera, este é o principal motivo de seu uso ser suspenso.
A suspensão de amido em agua é um fluido não newtoniano. O que significa?
R: Quando um fluído é denominado newtoniano significa que sua viscosidade é constante independente da força aplicada nele, ou seja, ele é coerente com a Lei de Newton que quando é aplicada certa força não sofre alteração mentem sua forma constante. Um fluido não newtoniano como no caso a suspensão do amido na água, porque quando aplicamos uma força maior sobre ele, o experimento se comporta como um sólido e no caso de aplicarmos uma força de forma mais suave ele se comporta como um líquido, pois seu comportamento pode variar de acordo com a força aplicada, pois sua viscosidade não é constante. Neste experimento o fluido é um exemplo de fluido dilatante, que é independente do tempo, as partículas sólidas tem contato direto entre elas, sendo assim a viscosidade vai aumentar de acordo com a tensão aplicada e o fluído pode se comportar como líquido ou sólido.
6. CONCLUSÃO
A análise das propriedades dos polímeros mais especificamente seu comportamento quando submetido a esforços de tração, mostra que as características químicas do material em muito influenciam suas respostas. Porém, aspectos como as condições de processamento do material também são preponderantes para as características dos polímeros. Entretanto, Esse trabalho permitiu obter uma visão geral acerca do comportamento de materiais poliméricos frente à tração.
 
REFERÊNCIAS
[1] Notas de aula no laboratório dia 11/05/2016 (PROPRIEDADES QUÍMICAS DOS POLÍMEROS).
[2] FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Amido"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/amido.htm>. Acesso em 17 de maio de 2016.
[3] SOUZA, Líria Alves De. "Polímeros termoplásticos e termofixos"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/polimeros-termoplasticos-termofixos.htm>. Acesso em 17 de maio de 2016.
[4] Disponível em: < http://www3.fsa.br/materiais/cap1%20-%20proc%20termopl.pdf>. Acesso em: 17 de maio de 2016.
[5] FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "AREIA MOVEDIÇA"; Brasil Escola. Disponível em < http://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/fazendo-areia-movedica.htm>. Acesso em 17 de maio de 2016.
[6] SOUZA, Líria Alves De. "PET: plástico do momento "; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/pet-plastico-momento.htm>. Acesso em 17 de maio de 2016.
[7] SOUZA, Líria Alves De. "Polímeros "; Brasil Escola. Disponível em < http://brasilescola.uol.com.br/quimica/polimeros.htm>. Acesso em 17 de maio de 2016.
[8] DIAS, Diogo Lopes. "Aula sobre solubilidade e polímeros: remodelando o isopor "; Brasil Escola. Disponível em < http://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/isopor-soluvel.htm>. Acesso em 17 de maio de 2016.