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MATERIAL PARA E-MAIL REFERENTE AO KIT ENEM 2016 - LIXO LIXO - PLÁSTICOS - 3R - POLÍMEROS - ELETROQUÍMICA - POTENCIAL DE REDUÇÃO – ELETRÓLISE O que são Polímeros? Os polímeros podem ser naturais ou sintéticos. Naturais: celulose, amido, glicogênio, proteínas, DNA, teia de aranha, lã, seda natural. Sintéticos: sacolas plásticas, para-choques de automóveis, canos para água, panelas antiaderentes. Os polímeros sintéticos estão inevitavelmente presentes no nosso dia a dia e são denominados plásticos. Atualmente vivemos a era dos plásticos (polímeros). Com isso surge o problema do lixo!! A grande maioria dos plásticos não são biodegradáveis causando assim, a poluição do meio ambiente a longo prazo, uma vez que permanecem milhões de anos sob condições adversas sem se degradar. Bom, nos dias atuais vivemos na era dos polímeros!! Será que você já se deu conta disso? Se souber o que eles são, tenho certeza que sim. Os plásticos, por exemplo, nada mais são que polímeros! É isso mesmo!!! E esses plásticos presentes a todo instante na nossa vida, são formados por moléculas enormes, chamadas de macromoléculas. Essas macromoléculas são formadas por várias molequinhas menores, os monômeros, que se unem formando uma molécula maior (os polímeros) através de uma reação chamada de polimerização. Essa reação de polimerização pode ser de três tipos: - Adição - Condensação - Rearranjo Polímeros de adição São formados por sucessivas adições de monômeros. Os monômeros apresentam pelo menos uma insaturação entre carbonos e todos os átomos do monômero são incluídos a cadeia do polímero. Exemplos: Polietileno (PE), Policloreto de Vinila (PVC), Poliestireno(PS). Polímeros de condensação São formados, geralmente, pela reação entre dois monômeros diferentes, com a eliminação de moléculas pequenas como, por exemplo, a de água. Nesse tipo de polimerização não é necessário a presença de insaturações entre carbonos. Exemplos: Poliéster (PET). Polímeros de rearranjo Nesse tipo de polimerização os monômeros sofrem um rearranjo em suas estruturas. O processo consiste em uma adição com transferência de pelo menos um átomo de um monômero para o outro monômero. Como nós vimos os polímeros são macromoléculas, sendo assim, possuem uma grande massa molecular entre 104 e 106 u. Ufa!! Bem grandinho! Mas não para por aí!! Os polímeros não necessariamente serão plásticos viu? Na verdade o primeiro polímero puramente sintético surgiu somente em 1907. Sabe qual foi? A baquelite!! Um polímero de condensação que fez muito sucesso após sua descoberta e é utilizado na produção de discos musicais, cabos de panelas, telefones, tomadas, interruptores, câmeras fotográficas, peças de automóveis, produção de algumas ferramentas, dentre outros. Mas antes dos sintéticos sempre existiram os polímeros naturais, como a celulose, o componente mais abundante da parede celular, o amido, um carboidrato presente em grandes quantidades nos vegetais, DNA, teia de aranha dentre vários outros. Sendo assim, temos que os polímeros podem ser naturais ou sintéticos, ok? Contudo, a utilização desses polímeros sintéticos, produz lixo!! Esse é um grande problema enfrentado, pois como a grande maioria dos plásticos não são biodegradáveis. Desta forma, a poluição do meio ambiente ocorre a longo prazo, uma vez que permanecem milhões de anos sob condições adversas sem se degradar. Mas alguns polímeros podem se tornar fluidos e moldáveis com a variação da temperatura (sofrem fusão) e por essa razão podem ser reciclados. Diminuindo assim, os efeitos desse lixo no meio ambiente. É o caso do PET, cuja reciclagem é feita através da hidrólise. Esses polímeros são classificados como termoplásticos . Mas você já se perguntou por que alguns são maleáveis e outros são mais rígidos? Acabamos de falar dos termoplásticos que são maleáveis, os mais rígidos são os termofixos. Esses polímeros apresentam elevada resistência química, suportando muito melhor o desgaste e a ruptura. Alguns podem resistir até a altíssimas temperaturas. Acredita que são usados para produzir coletes a prova de balas?? Até peças de avião!! Uau!! Muito bacana não é mesmo?! Então gás nobre, agora que você já tem uma noção do que são os polímeros, como são classificados, quais os processos químicos de preparação, vamos resolver alguns exercícios para colocar seus conhecimentos em prática? Vamos lá!! EXERCÍCIOS Questão 01 - (ENEM/2013) O uso de embalagens plásticas descartáveis vem crescendo em todo o mundo, juntamente com o problema ambiental gerado por seu descarte inapropriado. O politereftalato de etileno (PET), cuja estrutura é mostrada tem sido muito utilizado na indústria de refrigerantes e pode ser reciclado e reutilizado. Uma das opções possíveis envolve a produção de matérias-primas, como o etilenoglicol (1,2-etanodiol), a partir de objetos compostos de PET pós-consumo. Com base nas informações do texto, uma alternativa para a obtenção de etilenoglicol a partir do PET é a a) solubilização dos objetos. b) combustão dos objetos. c) trituração dos objetos. d) hidrólise dos objetos. e) fusão dos objetos. : O Politereftalato de etileno ou PET, é um polímero de condensação , formado pela reação entre o ácido tereftálico e o etilenoglicol. O PET é um polímero que possui propriedades termoplásticas . Sendo assim, pode ser reprocessado diversas vez, pois quando são aquecidos a temperaturas adequadas, esses plásticos podem fundir, amolecer, podendo desta forma ser moldados novamente. Isso é feito através do processo de reciclagem. A reação de formação desse polímero é uma reação de esterificação (reação orgânica) que ocorre entre um ácido carboxílico e um álcool, formando éster e água. Nesse caso, a reação de esterificação para formação do Politereftalato de etileno (ester), ocorreu entre o ácido tereftálico (ácido carboxílico) e o etilenoglicol (álcool). O exercício quer saber como obter o etilenoglicol a partir do PET. Para que isso ocorra o processo de esterificação é revertido pelo processo de hidrólise, gerando álcool (etilenoglicol) e o ácido carboxílico (ácido tereftálico). A reação de esterificação ocorre no sentido direto, enquanto a hidrólise ocorre no sentido inverso. Letra D Para assistir a resolução do exercício clique no link: https://www.quimicaemacao.com.br/video-aula/4407-lixo-01-questa o-11 RESOLUÇÃO/COMENTÁRIOS Questão 02 - (ENEM/2012) Os tubos de PVC, material organoclorado sintético, são normalmente utilizados como encanamento na construção civil. Ao final da sua vida útil, uma das formas de descartedesses tubos pode ser a incineração. Nesse processo libera-se HCl (g), cloreto de hidrogênio, dentre outras substâncias. Assim, é necessário um tratamento para evitar o problema da emissão desse poluente. Entre as alternativas possíveis para o tratamento, é apropriado canalizar e borbulhar os gases provenientes da incineração em a) água dura. b) água de cal. c) água salobra. d) água destilada. e) água desmineralizada. : O PVC (policloreto de vinila) é um polímero de adição. No processo de incineração, que ocorre pela queima dos tubos de PVC libera-se várias substâncias dentre elas o HCl (g). Para evitar o problema da emissão desse poluente, uma alternativa seria neutralização do HCl. As reações de neutralização ocorrem entre ácidos e bases. Sendo assim, para neutralizar a ação desse poluente é necessário a presença de uma base como Ca(OH) 2 presente na água de cal. Ocorre a seguinte reação química de neutralização: 2HCl (aq) + Ca(OH) 2(aq) CaCl 2 + 2H 2 O Letra B Para assistir a resolução do exercício clique no link: https://www.quimicaemacao.com.br/video-aula/4408-lixo-01-questa o-12 RESOLUÇÃO/COMENTÁRIOS
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