polimeros

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Polímeros –O que são
Os polímeros são moléculas muito grandes que são compostas de milhares – talvez milhões – de átomos que estão ligados juntos em um padrão de repetição. A estrutura de um polímero é facilmente visualizada por imaginando uma cadeia. A cadeia tem muitos links que são ligados entre si. Da mesma forma os átomos dentro do polímero são ligados um ao outro para formar os elos da cadeia de polímero.
As ligações moleculares na cadeia de polímero são designadas por unidades de repetição que são formados a partir de um ou mais monómeros de moléculas chamadas. A estrutura da unidade de repetição pode variar amplamente e depende das matérias-primas que formam o polímero. Por exemplo, o polietileno, o polímero usado para fazer uma grande variedade de recipientes e sacos de plástico, tem uma estrutura muito simples unidade de repetição, que dois átomos de carbono estão ligados um ao outro para formar uma única ligação.
Polímeros –Propriedades
Quando as moléculas se tornam muito grandes, contendo um número de átomos encadeados superior a uma centena e podendo atingir valor ilimitado, as propriedades dessas moléculas que se chamam então macromoléculas ganham características próprias, gerais, muito mais dominantes que as características que decorrem da natureza química dos átomos que as constituem ou dos grupamentos funcionais presentes
Esse, aliás, é um dos meios mais simples e imediatos para o reconhecimento das macromoléculas:capacidade de formação de filmes, ou películas.
Encontram-se macromoléculas tanto como produtos de síntese, quanto como de origem natural. Polissacarídeos, poli-hidrocarbonetos, proteínas e ácidos nucléicos todos constituem exemplos de macromoléculas naturais orgânicas. Incluem, assim, amido, algodão, madeira, lã, cabelo, couro, etc. Poliestireno e náilon são macromoléculas sintéticas orgânicas. Diamante, grafite sílica e asbesto, são macromoleculares naturais inorgânicos. Ácido polifosfórico e poli (cloreto de fosfonitrila) são produtos moleculares sintéticos inorgânicos.O termo polímeros vem do grego (muitas partes) e é indefinido, no sentido de que o menor comprimento ou tamanho de molécula não é especificado.
Entretanto, essa expressão é geralmente aceita como significando uma molécula muito maior, de tamanho tal que as propriedades associadas às moléculas de cadeia longa tenham-se tornado evidentes. Os polímeros de baixo peso molecular são chamados oligômeros (também do grego, poucas partes).
Em contraste com as substâncias químicas comuns, os polímeros não são produtos homogêneos; contém mistura de moléculas, de variados pesos moleculares, apresentando o que se chama de polimolecularidade. O conceito de polímero puro é bem diferente do que se aplica à Química em geral, já que não se obtém, nem interessa obter, frações com absoluta uniformidade molecular, para qualquer finalidade de aplicação industrial. Monômeros são compostos químicos que reagem para formar polímeros.
A reação química que conduz a formação de polímeros é a POLIMERIZAÇÃO. Grau de polimerização é o número de meros da cadeia polimérica. Quando há mais de um tipo de mero na composição do polímero, este é designado por copolímero, e os monômeros que lhe dão origem comonômeros. Em reação de polimerização, tal como ocorre na Química Orgânica em geral, o encadeamento das unidades monoméricas pode ser feito na forma regular, cabeça-cauda, ou na forma cabeça-cabeça, cauda-cauda, ou mista.
Os polímeros podem ter suas cadeias sem ramificações, admitindo conformação em zigue-zague – polímeros lineares – ou podem apresentar ramificações, cujo então ao que se denomina polímero reticulado, ou polímero com ligações cruzadas ou polímero tridimensional. Como conseqüência imediata, surgem propriedades diferentes do produto, especialmente em relação à fusibilidade e solubilidade. Os ramos laterais, dificultando a aproximação das cadeias poliméricas, portanto diminuindo as interações moleculares, acarretam prejuízo às propriedades mecânicas, plastificando internamente o polímero. A formação de resíduos, devido às ligações cruzadas entre as moléculas amarra as cadeias, impedindo o seu deslizamento, umas sobre as outras, aumentando a resistência mecânica e tornando o polímero umas sobre as outras, aumentando a resistência mecânica e tornando o polímero infusível e insolúvel.
NOMENCLATURA DOS POLÍMEROS
Três diferentes sistemas são comumente empregados para a designação de polímeros. Baseiam-se ou no processo eventualmente usado em sua preparação, ou na estrutura do mero, ou em bases empíricas tradicionais.
Com base no processo de preparação eventualmente empregado ou, em outras palavras, na fonte, isto é, no monômero, basta colocar o prefixo poli. Ex. polietileno.
Com base na estrutura do mero, isto é, na unidade estrutural, há vantagens e desvantagens.
Exemplo:poli (tereftalato de etileno), vulgarmente denominado, de modo errôneo, tereftalato de polietileno, significa estruturas diferentes, conforme a interpretação. Em alguns casos, no entanto é sem ambigüidade a designação poli(p-fenileno).
A nomenclatura de homopolímero segundo bases empíricas é ilustrada pelos náilons e as borrachas de origem diênica. Por exemplo, náilon-6, náilon-11.
CLASSIFICAÇÃO DE POLÍMEROS
As classificações mais comuns envolvem a estrutura química, o método de preparação, as características tecnológicas e o comportamento mecânico.
Segundo a estrutura química, conforme os grupos funcionais presentes nas macromoléculas, estas serão classificadas em poliamidas, poliésteres, etc.
Quanto ao método de preparação, são divididos, em linhas gerais, em polímeros de adição e polímeros de condensação, conforme ocorra uma simples adição, sem subproduto, ou uma reação em que são abstraídas dos monômeros pequenas moléculas, como HCL, H2O, KCL.
As características tecnológicas, que impõe diferentes processos tecnológicos, são à base da classificação dos polímeros termoplásticos e termorrígidos. Os polímeros lineares ou ramificados, que permitem fusão por aquecimento e solidificação por resfriamento, são chamados termoplásticos. Os polímeros que, por aquecimento ou outra forma de tratamento, assumem estrutura tridimensional, reticulada, com ligações cruzadas, tornando-se insolúveis e infusíveis, são chamados termorrígidos (thermoset).
De acordo com seu comportamento mecânico, os polímeros são divididos em três grandes grupos: elastômeros ou borrachas, plásticos e fibras. Em sua aplicação, estes termos envolvem a expressão resina. Resina é uma substância amorfa ou uma mistura, de peso molecular intermediário ou alto, insolúvel em água, mas solúvel em alguns solventes orgânicos, e que, a temperatura ordinária, é sólida ou um liquido muito viscoso, que amolece gradualmente por aquecimentos.
Todas as resinas naturais são solúveis e fusíveis, e todos os polímeros sintéticos que obedecem as condições acima apontadas são também chamados de resinas sintéticas. Borracha ou elastômeros é um material macromolecular exibindo elasticidade em longa faixa, à temperatura ambiente. O termo plástico vem do grego, e significa adequado à moldagem. Plásticos são materiais que contém, como componente principal, um polímero orgânico sintético e se caracterizam porque, embora sólidos à temperatura ambiente em seu estado final, em alguns estágios a de seu processamento, tornam-se fluídos e possíveis de serem moldados, por ação isolada ou conjunta de calor e pressão. Esse ingrediente polimérico é chamado de resina sintética. Fibra é um corpo que tem uma elevada razão entre o comprimento e as dimensões laterais, e é composto principalmente de macromoléculas lineares, orientadas longitudinalmente
POLÍMEROS NATURAIS
Os polímeros naturais são:a borracha; os polissacarídeos, como celulose, amido e glicogênio; e as proteínas.
A borracha natural é um polímero de adição, ao passo que os polissacarídeos e as proteínas são polímeros de condensação, obtidos, respectivamente, a partir de monossacarídeos e aminoácidos.
A borracha natural é obtida da árvores
Heveu brasilienses (seringueira) através de incisão feita em seu caule, obtendo-se um líquido branco de aspecto leitoso, conhecido atualmente por látex. As cadeias que constituem a borracha natural apresentam um arranjo desordenado e, quando submetidas a uma tensão, podem ser espichadas, formando estruturas com comprimento maior que o original
POLÍMEROS SINTÉTICOS
Os polímeros sintéticos são sintetizados quimicamente, em geral, de produtos derivados de petróleo. Em contrapartida aos polímeros naturais e naturais modificados, os sintéticos são ” injetados” como moléculas relativamente pequenas. Eles podem oferecer uma infinidade de desenhos possíveis. São costurados para atender cada aplicação requerida. O tamanho e composição química podem ser manipulados a fim de criar propriedades para quase todas as funções dos fluidos. Freqüentemente, polímeros sintéticos são preparados para substituir o etileno. O processo de polimerização ocorre através de uma reação adicional onde o etileno é substituído no final da cadeia de polímero.
Na figura abaixo, o substituído A pode ser algum grupo ativo:
Observe a ligação C – C e a enorme possibilidade de substituições. A ligação C – C é mais estável do que a união C – O encontrada em polímeros a base de celulose e amido. O C – C é resistente a bactérias e tem estabilidade de temperatura acima de 371°C. Mesmos os grupos de substituição vão degradar antes da união C – C nestas condições.
Polímeros
Como os polímeros são feitos?
Os polímeros são produzidos sinteticamente através da reação de polimerização de seus monômeros.
Um dos métodos mais utilizados, nas indústrias, para a produção de polímeros de vinilas é a polimerização em emulsão. Este processo envolve uma emulsão estável de água, monômeros do polímeros, e um surfactante (sabão ou detergente) como o agente emulsificante. Os surfactantes formam micelas, que dissolvem os monômeros, geralmente hidrofóbicos. Os iniciadores de radicais livres, quando jogados na fase aquosa, também migram para a fase micelar, iniciando a polimerização.
As vantagens deste método incluem o baixo consumo de energia (a reação pode ser feita mesmo na temperatura ambiente) e a obtenção de polímeros com grande massa molar.
A maior desvantagem é que a formulação é relativamente complexa se comparada com os outros métodos, e requer uma etapa de purificação do polímero que, algumas vezes, pode ser problemática.
Polímeros –Plásticos
Polímeros
Polímero
Os polímeros não são apenas plásticos, como muito se fala por aí. Eles são uma espécie de material que está presente nos mais diversos lugares, como por exemplo no DNA (constituição básica dos seres vivos) ou em um simples saquinho de leite que levamos para casa.
Para entendermos melhor, vamos a uma definição polímeros são materiais inorgânicos ou orgânicos, de alto peso molecular. A sua estrutura molecular consiste na repetição de pequenas unidades chamadas monômeros, sendo que a união de vários monômeros dá origem a um polímero. Devido ao seu tamanho avantajado, a molécula de um polímero é chamada macromolécula. A reação que produz o polímero é denominada reação de polimerização. A molécula inicial (monômero) vai sucessivamente se unindo a outras, dando o dímero, trímero, tetrâmero, até chegar ao polímero. É interessante destacar que normalmente esses monômeros são compostos covalentes.
Apesar das macromoléculas dos polímeros serem grandes, ainda são pequenas demais para serem vistas, mesmo com um microscópio, porque as moléculas são as menores porções de matéria. Mesmo não podendo ver as moléculas de polímero individualmente, podemos ver os polímeros, porque eles são constituídos por BILHÕES ou TRILHÕES destas moléculas juntas.
De fato, os polímeros são materiais muito usados no nosso dia a dia. Para onde quer que olhemos, encontramos um exemplo de polímero e ouvimos chamar-lhes por muitos nomes, sendo geralmente começados por POLI-.
Por exemplo:
Policloreto de vinila, também conhecido como PVC, usado em canos para tubulações hidráulicas.
Politetrafluoretileno, mais encontrados como teflon, usados em registros, panelas domésticas, próteses, isolamentos elétricos, antenas parabólicas e equipamentos diversos.
Poliestireno, conhecido popularmente como isopor.
DNA E RNA, macromoléculas responsáveis por guardar nossa identidade genética.
Os mais comuns e abundantes polímeros comercializados atualmente no mundo são conhecidos como plásticos, mas é possível notarmos facilmente que os plásticos não são todos iguais. Um carrinho de brinquedo, um saquinho de leite, uma borracha para apagar uma escrita a lápis ou até mesmo o plástico da caixa de uma televisão possuem propriedades e aspectos diferenciados.
Apresentamos as características dos plásticos mais comuns:
PEAD:Possuem aspecto incolor ou opaco, são utilizado na confecção de tampas, vasilhas e frascos em geral.
PET:Possuem aspecto incolor transparente ou opaco, são utilizado em fibras têxteis, frascos de refrigerantes e mantas de impermeabilização.
PVC:Possuem aspecto incolor ou transparente, são utilizados na confecção de tubos rígidos ou flexíveis e na fabricação de cortinas.
PS:Possuem aspecto incolor e transparente e são utilizados na confecção de artigos rígidos como vasilhas, brinquedos e na indústria eletrônica.
PP:Possuem aspecto incolor e opaco e são utilizados na indústria automobilística e na produção de garrafas e embalagens.
PEBD:Possuem aspecto incolor, translúcido ou opaco, sendo utilizados em utensílios domésticos, garrafas e sacos flexíveis.
Bibliografia :
alunosonline.uol.com.br 
manualdaquimica.uol.com.br
OL Educaçãoeducacao.uol.com.br