Aula 4 - QP

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Química dos Polímeros
Aula 4
Prof. Dr. Francisco Batista do Nascimento
Classificação dos Polímeros
Origem
• Natural;
• Semi-sintéticos;
• Sintéticos.
Método de preparação
• Adição
• Condensação 
Estrutura
• Quantidade de meros:
✓Homopolímero;
✓Copolímero.
• Tipo de cadeia
Comportamento mecânico
• Plásticos:
✓Termoplásticos;
✓Termorrígidos;
✓Baroplásticos.
• Elastômeros.
• Fibras.
Classificação dos Polímeros
Origem
• Natural;
• Semi-sintéticos;
• Sintéticos.
Método de preparação
• Adição
• Condensação 
Estrutura
• Quantidade de meros:
✓Homopolímero;
✓Copolímero.
• Tipo de cadeia
Comportamento mecânico
• Plásticos:
✓Termoplásticos;
✓Termorrígidos;
✓Baroplásticos.
• Elastômeros.
• Fibras.
Tipos de polímeros
Po
lím
er
o
s
Natural
Semi-sintético
Sintético
- São polímeros sintetizados 
pela natureza. Exemplos: 
amido, resinas naturais, 
proteínas, celulose, etc.
Origem
Polímeros Naturais
Tipo de polímeros 
Po
lím
er
o
s
Natural
Semi-sintético
Sintético
- São polímeros sintetizados 
pela natureza. Exemplos: 
amido, resinas naturais, 
proteínas, celulose, etc.
Origem
- São polímeros naturais modificados que 
apresentam propriedades diferentes das 
originais. Exemplos: borracha vulcanizada, 
ebonite, nitrocelulose.
Vulcanização da borracha
➢ A borracha natural é um polímero (macromolécula) formado a partir de moléculas de
isopreno (metilbut-1,3-dieno). Ela costuma ser obtida por meio da extração do látex
da seringueira (Havea brasiliensis), como a mostrada abaixo:
➢ A borracha natural é macia e pegajosa e tem pouca resistência.
Essas e outras propriedades podem ser substancialmente melhoradas por meio do 
processo de vulcanização. 
Extração do látex
Coagulação do látex 
com ácido acético
Vulcanização
O processo chamado de vulcanização e que foi descoberto por acidente em 1838 por
Charles Goodyear (1800-1860), quando ele deixou cair uma mistura de borracha e
enxofre sobre o fogão quente e ele notou que essa mistura queimou um pouco, mas não
derreteu.
Vulcanização da borracha
A vulcanização é a adição de enxofre à borracha, 
sob aquecimento e com o uso de catalisadores.
➢ as ligações duplas do poli-isopreno (polímero da borracha)
são rompidas;
➢ formam-se pontes de enxofre, ou seja, ligações laterais
entre as cadeias.
Vulcanização da borracha
Uma borracha não-vulcanizada é mole e se rompe facilmente quando 
esticada, já a borracha vulcanizada torna-se bem mais resistente e volta ao 
normal quando cessa a força que a estica.
Vulcanização da borracha
Uma borracha não-vulcanizada é mole e se rompe facilmente quando 
esticada, já a borracha vulcanizada torna-se bem mais resistente e volta ao 
normal quando cessa a força que a estica.
Origem dos polímeros 
Po
lím
er
o
s
Natural
Semi-sintético
Sintético
- São polímeros sintetizados 
pela natureza. Exemplos: 
amido, resinas naturais, 
proteínas, celulose, etc.
Origem
- São polímeros naturais modificados que 
apresentam propriedades diferentes das 
originais. Exemplos: borracha vulcanizada, 
ebonite, nitrocelulose.
- São polímeros sintetizados 
pelo homem. Exemplos: 
Polietileno, PVC, Poliuretano
Classificação dos Polímeros
Origem
• Natural;
• Semi-sintéticos;
• Sintéticos.
Método de preparação
• Adição
• Condensação 
Estrutura
• Quantidade de meros:
✓Homopolímero;
✓Copolímero.
• Tipo de cadeia
Comportamento mecânico
• Plásticos:
✓Termoplásticos;
✓Termorrígidos;
✓Baroplásticos.
• Elastômeros.
• Fibras.
Estrutura dos polímeros
Estrutura das cadeias
Ao unirem-se sequencialmente formando as macromoléculas, os monômeros dão lugar a
estruturas diferentes, pela diversidade de formas de união que podem ocorrer entre os
monômeros durante a reação de polimerização e pela estrutura diferente que
apresentam.
Assim, por exemplo, formam-se estruturas de cadeias lineares e cadeias ramificadas,
esquematizadas:
Estrutura dos Polímeros
Estrutura dos Polímeros
 Se utilizamos apenas um tipo de monômero, denominamos o polímero como
homopolímero pois apresenta em sua estrutura apenas um mero.
 Se utilizamos dois ou mais monômeros, denominamos copolímero, e as unidades
estruturais são chamadas comonômeros.
 Os copolímeros também são denominados:
a. alternados, se há uma alternância entre os comonômeros;
b. em bloco, se existem seqüências definidas de cada comonômero;
c. Randômica ou ao acaso, se a colocação dos comonômeros é realizada de
maneira aleatória;
d. enxerto, quando existem ramificações formadas por cadeias de outro
copolímero, sobre a cadeia principal de um cromonômero
Classificação dos Polímeros
Origem
• Natural;
• Semi-sintéticos;
• Sintéticos.
Método de preparação
• Adição
• Condensação 
Estrutura
• Quantidade de meros:
✓Homopolímero;
✓Copolímero.
• Tipo de cadeia
Comportamento mecânico
• Plásticos:
✓Termoplásticos;
✓Termorrígidos;
✓Baroplásticos.
• Elastômeros.
• Fibras.
Métodos de preparação
Polímeros de adição
Os químicos conseguiram, na década de 1930, por meio de reações de adição, unir
várias moléculas de eteno (nome trivial: etileno), criando um composto de alta massa
molecular, o polietileno.
Características:
 durante a sua formação (isto é, reação dos monômeros), não há perda de
massa na forma de compostos de baixo peso molecular.
 Assumindo-se conversão total, o peso de polímero formado é igual ao peso de
monômero adicionado.
 Normalmente, estes polímeros têm cadeia carbônica. Exemplos: PE, PP, PVC,
PMMA, etc.
Polímeros de adição
 Além do polietileno é possível obter outros plásticos por meio das reações de
adição.
 Vários compostos contendo ligação dupla C=C podem ser polimerizados,
formando produtos de larga aplicação industrial, como exemplifica a tabela 1.
Polímeros de adição
Polímeros de 
Adição
Etilênicos
Monômeros com 
apenas 1 ligação 
dupla
PE, PVC, PP
Diênicos
Monômeros com 
2 ligação duplas
Elastômeros
Nomenclatura dos polímeros de adição
Segundo a IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), o princípio geral
para nomear os polímeros se dá da seguinte forma:
 utiliza-se o prefixo poli-, seguido da unidade estrutural repetitiva que define ao
polímero, escrita entre parênteses.
Por exemplo: Poli (tio-1,4-fenileno)
Se se considerar que o nome da unidade repetitiva é “ABC”, o nome do polímero 
correspondente será poli(ABC).
Nomenclatura dos polímeros de adição
 As normas da IUPAC são geralmente usadas para nomear os polímeros de
estrutura complexa;
 Que permitem identificá-los sem produzir ambiguidades nas bases de dados
de artigos científicos.
Porém, não costumam ser usadas para polímeros de estrutura
mais simples e de uso comum, principalmente porque esses
polímeros foram inventados antes que se publicassem as
primeiras normas da IUPAC, em 1952, e por isso seus nomes
tradicionais já haviam sido popularizados.
Nomenclatura dos polímeros de adição
 Na prática, os polímeros de uso comum costumam ser denominados das seguintes
maneiras:
Prefixo poli- seguido do monômero de onde obtém o polímero.
 Esta convenção é distinta da convenção da IUPAC porque o monômero nem sempre
coincide com a UER, e utiliza uma denominação sem uso de parêntese e, em muitos
casos, seguindo uma nomenclatura "tradicional".
Exemplo: polietileno em vez de "poli (metileno)";
poliestireno em vez de "poli(1-feniletileno)".
Nomenclatura dos polímeros de adição
Nomenclatura dos polímeros de adição
 Para copolímeros, costumam-se listar simplesmente os monômeros que os
formam, precedidos da palavra "goma", se é um elastômero, ou "resina", se é
um plástico.
Exemplos: acrilonitrilo butadieno estireno;
goma estireno-butadieno;
resina fenol-formaldeído.
 É frequente também o uso indevido de marcas comerciais como sinônimos
de polímeros, independentemente da empresa que o fabrique.
Exemplos: Nylon para poliamida,
Teflon para politetrafluoeretileno,
Neopreno para policloropreno,
Isopor para poliestireno.
A IUPAC reconhece que os nomes tradicionaisestão firmemente fixados por
seu uso e não pretende aboli-los, apenas reduzindo-os gradativamente em
suas utilizações nas publicações científicas.
Polímeros etilênicos
Polímeros etilênicos
Polímeros diênicos