478 Polimeros Teoria Exercicios Arthur

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POLMEROS ITA/IME/OLIMPADAS PROF. ARTHUR REIS

1. HISTRICO Os polmeros, desde o incio dos tempos, foram utilizados para suprir abrigo, proporcionar conforto

e proteger as pessoas dos perigos e intempries do dia a dia. Em 1839, Handcock e Goodyear

realizaram pela primeira vez a vulcanizao da borracha natural com enxofre. Em 1868, Hyatt

desenvolveu o primeiro celulide plastificado com cnfora, sendo este o primeiro produto natural

modificado com valor comercial. Em 1877, F. Kekul levanta hipteses para desvendar a estrutura

dos polmeros. Em 1894, o polmero acetato de celulose patenteado por Cross e Bevan. Em 1907,

Backeland, patenteia o baquelite, resina fenol-formaldedo, o primeiro polmero totalmente

artificial. Na Segunda Guerra Mundial, diversas outras classes de polmeros, tais como silicones,

teflon, polisteres, polietileno, dentre outros, so utilizados. Finalmente, no sculo XXI, ocorre a

substituio de metais por novos polmeros, buscando-se adequar propriedades, e desenvolve-se a

produo de polmeros por via bacteriana.

2. DEFINIES POLMEROS: macromolculas formadas pela repetio de pequenas molculas,

denominadas monmeros, atravs de ligaes covalentes. So geralmente orgnicos.

Ex: Monmero Polmero => Etileno Polietileno (--[CH2 CH2-]-n), onde n = grau de polimerizao.

HOMOPOLMEROS: polmeros de adio formado pela repetio de um tipo de monmero apenas, numa cadeia homognea do tipo ( A A A A A )n.

COPOLMEROS: polmeros de adio formados pela repetio de dois monmeros diferentes, numa cadeia heterognea do tipo ( A B A B A B )n.

POLIMERIZAO: denominao dada para converter monmeros em polmeros. Podem ser de vrios tipos:

- Adio: a partir de um nico monmero;

- Condensao: a partir de um ou mais de um tipo de monmeros com liberao de uma molcula

pequena.

- Copolimerizao: a partir de mais de um tipo de monmeros (adio ou condensao).

Exemplos de polmeros que fazem parte do dia a dia das pessoas so:

- Polietileno: sacos plticos das compras e brinquedos;

- Policarbonato: CD's;

- Poliestireno: isopor;

- Polipropileno: pelculas para embrulhar alimentos;


- Teflon: revestimentos antiaderentes das frigideiras;

- Polister: roupas;

- Nylon: roupas, cordas e tapetes;

- Kevlar: canoas e coletes prova de bala.

3. TEORIA DA FUNCIONALIDADE E/OU REATIVIDADE Refere-se a capacidade de um monmero de se ligar a outros, ou seja, o nmero de ligaes que o

mesmo pode fazer. Com isso, temos os seguintes tipos de monmeros:

Monofuncionais: realizam apenas uma ligao qumica entre si e no formam polmeros, no mximo um dmero. Ex: metanol.

Bifuncionais: podem realizar duas ligaes entre si e formam polmeros de estrutura linear ou ramificada. Ex: etileno polietileno.

Trifuncionais: podem realizar at trs ligaes entre si e formam polmeros com estrutura final tridimensional com ligaes cruzadas. Ex: glicerina.

Polifuncionais: podem realizar quatro ou mais ligaes qumicas entre si e formam polmeros com estrutura tridimensional com ligaes cruzadas. Ex: 1,3-butadieno.

4. CLASSIFICAES DOS POLMEROS Quanto origem:

A) Polmeros naturais: materiais encontrados na natureza. Ex: seda, algodo, borracha natural, l,

celulose, linho, amido, etc.

B) Polmeros artificiais, semi-sintticos ou naturais modificados: obtidos por transformao

qumica dos polmeros naturais, sem modificaes apreciveis. Ex: nitrocelulose (celulide),

acetato e triacetato de celulose (rayon), borracha natural clorada, etc.

C) Polmeros sintticos: So obtidos por processos de polimerizao a partir de substncias de baixo

peso molecular. Ex: polietileno, polipropileno, PVC, etc.

Quanto ao tipo de estrutura qumica: A) Homopolmero: polmero de adio formado pela repetio de um tipo de monmero apenas,

formando uma cadeia homognea do tipo ( A A A A A )n. Ex: polietileno. B) Copolmero: polmero de adio formado pela repetio de dois monmeros diferentes,

formando uma cadeia heterognea do tipo ( A B A B A B )n. A reao de formao desses polmeros chamada de reao de copolimerizao e seus monmeros de comonmeros. Perceba

que variando os comonmeros e suas quantidades, os polmeros adquirem propriedades qumicas e

fsicas diferentes. Ex: etilenoglicol + tereftalato de dimetila poli(tereftalato de etileno) (PET). - Subdiviso dos copolmeros:

I) Copolmeros estatsticos (aleatrios): apresentam monmeros dispostos de forma desordenada na

cadeia do polmero. So do tipo (A A B A B B B A A B). II) Copolmeros alternados: apresentam monmeros ordenados de forma alternada na cadeia do

polmero. So do tipo (A B A B A B A B). III) Copolmeros em blocos: formados por sequncias de monmeros iguais de comprimentos

variados. So do tipo (A A A A B B B B A A A A B B B B ). IV) Copolmeros grafitizados (enxertados): a cadeia lateral do copolmero formada por um tipo de

unidade repetida, enquanto o outro monmero forma a cadeia lateral (enxertada). So do tipo:


Quanto ao grupo funcional dos monmeros que constituem o polmero: A) Poliolefinas (C insturados com duplas ligaes);

B) Polisteres (cido dicarboxlico + dilcool);

C) Politeres (ter [R-O-R']);

D) Poliamidas (cido carboxlico e uma diamina);

E) Polmeros celulsicos (glicose glicose); F) Polmeros acrlicos (-CN).

Quanto forma da cadeia polimrica:

Lineares A cadeia do polmero no possui ramificaes;

Formada por monmeros bifuncionais;

Plasticidade aumenta com a temperatura;

So termoplsticos;

Ramificada O polmero se apresenta ramificado, ou seja com pequenas cadeias laterais.

Reticuladas Os polmeros possuem estrutura tridimensional, onde as cadeias esto

unidas por ligaes qumicas (ligaes

cruzadas).

Termofixos: alta densidade de ligaes cruzadas.

Elastmeros: baixa densidade de ligaes cruzadas.

Quanto ao uso (fusibilidade e comportamento mecnico): A) Plsticos: so slidos temperatura ambiente, com o processamento tornam-se fluidos

(aplicao de calor ou presso) e podem ser moldados e reter uma nova forma. So dividos em:

I) Termoplsticos:

1. Podem ser remoldados vrias vezes; 2. Propriedades fsicas reversveis; 3. Cadeias lineares ou ramificadas; 4. Maior possibilidade de reciclagem;

Ex: polietileno, polipropileno, etc.

II) Termofixos, termorrgidos ou termoendurecidos:

1. Tornam-se rgidos acima de certa temperatura; 2. No reamolecem se reaquecidos; 3. Estrutura tridimensional com ligaes cruzadas; 4. So infusveis e insolveis; 5. Difcil reciclagem (maioria no reciclvel);

Ex: baquelite, silicone, epoxis, etc.

B) Elastmeros: exibem elasticidade em larga faixa na temperatura ambiente. Recuperam-se

rapidamente e energicamente de grandes deformaes e voltam ao normal aps o esforo

(trao) ser removido. Ex: Borracha natural, SBR, neopreno, entre outros.

C) Fibras: apresentam grande ductibilidade e resistncia trao e permitem obter elevada

relao comprimento/dimetro.


Quanto ao tipo de aplicao: A) Plsticos de uso geral: utilizados nas mais diversas aplicaes. Ex: PE, PP, PS.

B) Plsticos de engenharia: Polmeros empregados em substituio de materiais clssicos usados na

engenharia (madeira, metais). Ex.: policarbonatos (telhas transparentes, elevadores panormicos)

poli(tetrafluor-etileno) (revestimentos, engrenagens, peas) silicone (hidro-repelentes, aditivos de

tintas).

6. PROCESSOS DE OBTENO DE POLMEROS A reao de polimerizao equivale formao de pelo menos um centro ativo capaz de fixar

molculas do monmero at que a molcula de dimenses relativamente grandes do polmero seja

formada. Note que quanto maior for o grau de polimerizao, maior ser o peso molecular (PM) do

polmero. Polmeros com elevado PM so conhecidos como altos polmeros e polmeros com baixo

PM so conhecidos como oligmeros. Os mecanismos de polimerizao se dividem em:

A) Polimerizao por adio formao de polmeros a partir de um nico tipo de monmero. Caractersticas:

I) Apenas o monmero e as espcies propagantes podem reagir entre si;

II) A concentrao do monmero decresce gradativamente durante a reao;

III) A velocidade da reao cresce com o tempo at alcanar um valor mximo, na qual permanece

constante.

IV) Polmeros com um alto peso molecular se formam desde o incio da reao, no se modificando

com o tempo.

V) A composio percentual do polmero igual ao do mero que lhe d origem.

O mecanismo da reao de polimerizao baseado em etapas de iniciao, propagao e

terminao, onde as reaes de iniciao ocorrem ativadas por agentes qumicos (iniciadores),

radiao (UV e raios gama) e catalisadores. Pode ser composto por radicais livres, ctions e nions.

Ex: PE, PP, PS, etc.

B) Polimerizao por condensao formao de polmeros a partir de um nico tipo de monmero ou de dois monmeros diferentes, com liberao de uma molcula pequena (H2O ou

NH3, por exemplo). O tipo de estrutura do polmero formado (linear, tridimensional) de grande

importncia para a funcionalidade dele.

Caractersticas:

I) A composio percentual diferente da apresentada pelo monmero que lhe deu origem.

O mecanismo da reao de polimerizao composto por ctions e nions. Suas etapas de

iniciao, propagao e terminao no possuem diferenas, ou seja, se processam com a mesma

velocidade e com o mesmo tipo de reao.


7. CARACTERSTICAS E PROPRIEDADES Propriedades fsicas

Esto compostas pelas propriedades mecnicas, trmicas, eltricas e pticas. As propriedades

mecnicas compreendem a totalidade das propriedades que determinam a resposta dos materiais s

influncias mecnicas externas; so manifestadas pela capacidade de esses materiais desenvolverem

deformaes reversveis e irreversveis, e resistirem fratura (Higgins, 1982). Mesmo com os

metais, ocorrem grandes desvios quando se emprega temperatura e deformaes elevadas. Tambm

se conhecem os efeitos de fluncia por longos perodos de tempo. No entanto, com os plsticos

esses desvios ocorrem mesmo em condies normais. Assim, o estudo da estrutura dos polmeros,

sua deformao extremamente dependente do tempo. A resposta molecular para se atingir o

equilbrio com as foras externas lenta. Desta forma, o material continua a se deformar, ou flui

quase indefinidamente. Quando as foras aplicadas so removidas, pode ocorrer algum grau de

recuperao, mas tambm pode permanecer certo grau de deformao permanente.

- Resistncia trao ou tenacidade de um material A resistncia trao muito inferior aos metais e suas ligas e vidros, sendo abaixo de 10 kgf/mm2, apenas as fibras possuem valores

superiores. Os metais apresentam valores elevados, de at 100 kgf/mm2 .

- Alongamento na ruptura Representa o aumento percentual do comprimento da pea sob trao, no momento da ruptura. Os polmeros tm alongamentos de at 900 %, sendo uma

caracterstica de polmeros, principalmente de borrachas ou elastmeros (especialmente a borracha

natural).

- Resistncia compresso A resistncia compresso dos termofixos bem superior que a dos termoplsticos, porm bem inferiores aos materiais de engenharia convencionais.

- Resistncia flexo Representa a tenso mxima desenvolvida na superfcie de uma barra quando sujeita a dobramento. Aplica-se aos materiais rgidos. A resistncia flexo dos polmeros

equivalente s cermicas, exceto para os elastmeros ou borrachas a qual no significativa.

- Resistncia ao impacto Representa a tenacidade ou resistncia de um material rgido deformao uma velocidade muito alta. Os materiais quebradios ou frgeis tm pouca ou

nenhuma extensibilidade durante a aplicao da carga. Os materiais tenazes ou resistentes possuem

maior extensibilidade quando da aplicao da carga. O polmero mais resistente ao impacto o

policarbonato, sendo superior do alumnio, sendo utilizado como proteo contra impactos

balsticos. Dentre os outros polmeros, o polietileno de baixa densidade tem alta resistncia, porm

se deforma sem rompimento; abaixo dele, o polietileno de alta densidade, mais cristalino, tambm

bastante resistente. Podemos de certa forma afirmar, com exceo para os polmeros citados

anteriormente que a resistncia ao impacto dos plsticos, se situa abaixo da dos metais, acima da

dos vidros e intermediria com as cermicas.

- Dureza Mede a resistncia penetrao ou risco. As ligaes cruzada aumentam a dureza, e a adio de plastificantes ao polmero a diminuem. Os materiais polimricos so menos duros que os

materiais cermicos, vtreos e metlicos.

- Resistncia frico ou ao atrito A fora de atrito se ope fora de deslizamento, e depende do acabamento da superfcie do material. A fora de atrito medida pelo coeficiente de atrito, o


qual para a maioria dos plsticos, se situa entre 0,2 a 0,8. O teflon (PTFE) exibe um coeficiente de

atrito excepcionalmente baixo (abaixo de 0,02). As borrachas macias tm um coeficiente de atrito

muito alto (4 ou mais).

- Resistncia abraso Significa a capacidade de o material resistir ao desgaste pela ao do atrito. Os poliuretanos so os plsticos que apresentam maior resistncia abraso.

Propriedades trmicas Em princpio os polmeros so maus condutores de calor; e a relao dos materiais polimricos com

a temperatura so medidas atravs de algumas propriedades:

A) A capacidade de transferir ou conduzir calor medida pela condutividade e difusibilidade

trmicas. Temos como exemplo as seguintes condutividades: plstico 10-3 cal/cm.s.C; ar 0,00006

cal/cm.s.C; cobre 1 cal/cm.s.C e alumnio 0,5 cal/cm.s.C.

B) A capacidade de armazenar calor avaliada pelo calor especfico. Ex: plstico 0,2 a 0,5 cal/gC;

metais 0,1 cal/gC e (gua 1,0 cal/gC).

C) As alteraes de dimenses, devido temperatura so estimadas atravs da expanso trmica.

As modificaes observadas nos materiais quando sujeitas a variaes de temperatura incluem a

temperatura de fuso cristalina, Tm e de transio vtrea, Tg.

- Fuso cristalina (Tm): A temperatura de fuso cristalina, Tm aquela em que as regies

ordenadas do polmero, isto os cristalitos e esferulitos se desagregam e fundem. Envolve mudana

de estado e est associada a regies cristalinas. relativamente alta em polmeros de alta

cristalinidade, comparativamente com os amorfos. Nos termoplsticos a Tm mxima 300C; os

termorrgidos no apresentam fuso, porm sofrem carbonizao por aquecimento.

- Transio vtrea (Tg): Est associada s regies amorfas dos polmeros. A transio representa a

temperatura em que h mobilidade das cadeias moleculares. Abaixo da Tg desaparece a mobilidade

das cadeias e o material torna-se rgido. Borrachas tem Tg abaixo da temperatura ambiente, os

polmeros em geral Tg no ultrapassa 110C. A razo entre Tg e Tm est entre 0,5 e 0,8.

Ramificaes nas cadeias aumentam a mobilidade e assim abaixam a Tg.

Propriedades eltricas Materiais polimricos so maus condutores de eletricidade e a maioria das propriedades eltricas

desses isolantes funo da temperatura.

- Rigidez dieltrica: Indica em que grau um material isolante; a medida pela tenso eltrica que

um material suporta antes de perder suas propriedades. Nos polmeros, cermicas e vidro a rigidez

dieltrica est na faixa de 10-40 V/mm. O polietileno superior aos demais polmeros.

- Resistividade volumtrica: Mede a resistncia de materiais isolantes passagem da corrente

eltrica. Os polmeros so maus condutores, apresentando valores semelhante a cermicas e vidros.

- Constante dieltrica: uma caracterstica correlacionada com a energia eletrosttica que pode

ser armazenada em um capacitor que tem o material como dieltrico. As constantes dieltricas dos

polmeros so muito baixas, inferiores da cermicas e vidro. O politetrafluoretileno o polmero de

mais baixa constante dieltrica, em torno de 2,0.

- Fator de Potncia: uma medida relativa da perda dieltrica do material, quando o sistema age

como isolante, e comumente usada como medida de qualidade do isolante.

- Resistncia ao arco: Est relacionada rigidez dieltrica a altas temperaturas.

Propriedades pticas Podem informar sobre a estrutura e ordenao moleculares, bem como sobre a existncia de tenses

ou regies sob deformao.

- Transparncia: A transparncia luz visvel apresentada por polmeros amorfos ou com muito

baixo grau de cristalinidade. expressa pela transmitncia podendo alcanar at 92 % nos

plsticos. A presena de incluses, ou de cristalitos, torna o material semitransparente, pois essas

partculas atuam espalhando a luz. Polmeros muito cristalinos tornam-se translcidos,


semitransparentes, ou opacos.

- ndice de refrao: Determina-se a diminuio da velocidade da luz no vcuo para um meio.

adimensional e seu valor importante para o emprego dos materiais em fibras ticas. Ex: polmeros

tem ndice de refrao na faixa 1,45 -1,60; PET: 1,6; Vidro: 1,5 a 2,0.

- Birrefringncia:Ocorre em materiais anisotrpicos e a diferena entre dois dos trs ndices de

refrao, segundo as trs direes do espao.

Outras propriedades fsicas - Densidade: Reflete a estrutura qumica e a sua organizao molecular, as regies cristalinas so

mais compactas. Regies amorfas so mais volumosas. Os materiais polimricos so todos leves,

densidades na faixa 0,9-1,5. A presena de halognios aumenta a densidade. Para PTFE

(politetraflor-etileno), a densidade atinge 2,3.

- Estabilidade dimensional: Polmero cristalino apresenta estabilidade dimensional elevada,

(coeso molecular), fator importante para aplicaes trmicas (engrenagens, peas de encaixe, etc),

neste esto includos polmeros sem grupos hidroxila ou grupos amina.

Propriedades qumicas - Resistncia oxidao: maior nas poliolefinas (PE, PP). Em polmeros insaturados

(borrachas), a oxidao pode ocorrer nas insaturaes, rompendo as cadeias, e diminuindo a

resistncia mecnica do material. A presena de tomos de carbono tercirio na cadeia diminui a

resistncia oxidao.

- Resistncia degradao trmica: A exposio de polmeros ao calor em presena de ar causa a

sua maior degradao, envolve reaes qumicas s vezes bastante complexas. Essas reaes so

causadas pela formao de radicais livres na molcula, pela presena do oxignio, causando a ciso

das ligaes covalentes carbono-carbono. Alm da alterao nas propriedades, ocorre mudana de

colorao da pea, por oxidao. Os polmeros clorados, como o PVC e o poli(cloreto de

vinilideno), so muito sensveis degradao trmica no processamento, devido fcil ruptura das

ligaes carbono-cloro.

- Resistncia s radiaes ultravioleta: As macromolculas insaturadas apresentam baixa

resistncia s radiaes ultravioleta, (radicais livres), a exposio de plsticos luz solar leva a

formao de fissuras e rachaduras e modificao das propriedades mecnicas pelo enrijecimento do

material.

- Resistncia gua: avaliada pela absoro de umidade pela pea, o que prejudica a aplicao

em trabalhos de preciso, podendo tambm provocar a formao de uma rede de microfraturas na

superfcie, o que altera as propriedades eltricas e mecnicas. A sensibilidade gua permite avaliar

o grau de cura de resinas fenlicas;

- Resistncia a cidos e a bases: pode causar destruio das molculas polimricas. Ex: resinas

melamnicas e produtos celulsicos atacados por cidos, mesmo diludos. E polmeros cuja estrutura

apresente carboxila, hidroxila fenlica e ster, podem ser atacadas por bases. Ex: resinas fenlicas e

epoxdicas, polisteres insaturados, etc.

- Resistncia a solventes e reagentes: A solubilidade depende da interao das molculas do soluto

com o solvente. Quando as molculas do solvente so mais afins com o polmero do que com elas

prprias, podem penetrar entre as cadeias macromoleculares, gerando interaes. A resistncia a

solventes pode ser aumentada nas macromolculas muito cristalinas, os cristalitos dificultam a

penetrao dos solventes.

Se o polmero tem estrutura reticulada, adquirida aps a cura, a macromolcula torna-se gigantesca

e a disperso molecular impossvel. Estrutura aromtica ou saturada tambm oferece resistncia a

solventes e reagentes.

- Inflamabilidade: Quando um polmero orgnico aquecido ele vai progressivamente sofrendo

modificaes a princpio fsicas e depois qumicas, terminando pela decomposio total em

produtos volteis. A combusto total no deixa cinzas. Conforme a natureza qumica do polmero, a


decomposio trmica pode ser facilitada ou dificultada. Neste caso, materiais termorrgidos, como

as resinas fenlicas, apresentam maior dificuldade de combusto, e por isso so usados na

confeco de peas para uso eltrico. Nos polmeros com anis aromticos e ausncia de cadeias

parafnicas, h um auto-retardamento da sua inflamabilidade, sem manuteno de chama; forma-se

resduo negro, graftico, com liberao de pouca fumaa. A existncia de grupos ster favorece o

desprendimento de CO2 por aquecimento, contribuindo para o auto-retardamento da chama.

Propriedades fsico-qumicas - Permeabilidade a gases e vapores: Importante para sua aplicao em embalagens. Os polmeros

exibem pequena permeabilidade a gases e vapores, quando ocorre, sua permeao se d nas regies

amorfas (cadeias macromoleculares mais afastadas). Domnios cristalinos diminuem bastante a

permeabilidade. Por exemplo, a borracha butrica (copolmero de isobutileno e isopreno) mais

impermevel a gases, sendo usada em cmaras de ar de pneus.

8. FATORES QUE AFETAM AS PROPRIEDADES DOS POLMEROS As propriedades dos polmeros dependem do tipo de monmero empregado em sua fabricao

(natureza qumica, peso molecular e estrutura macromolecular); dependem dos processos de

preparao do polmero (poliadio, policondensao, modificao, etc.); dependem das tcnicas

empregadas na polimerizao: em soluo, em massa, em emulso e em suspenso; se o polmero

predominantemente no-cristalino ou cristalino.

- Pesos moleculares em polmeros Durante a reao de polimerizao, milhares de cadeias de polmeros crescem simultaneamente at

que o monmero seja exaurido. O comprimento adequado da cadeia polimrica controlado pela

medida da viscosidade da massa em reao, sendo que pela adio de catalisadores poderemos parar

a reao no ponto em que quisermos.

Deste modo, poderemos produzir o polmero com o comprimento de cadeia adequada para

determinada finalidade (baixos, mdios e altos pesos moleculares podero ser obtidos). O tamanho

da cadeia molecular importante porque muitas propriedades do polmero dependem dela. Os

principais efeitos do aumento do tamanho da cadeia consistem no aumento da rigidez, da resistncia

fluncia, resistncia sob tenso, aumentos da temperatura de fuso e de escoamento e, finalmente,

maiores dificuldade de processamento. No se consegue obter um polmero com um tamanho exato

da cadeia polimrica, por isso, trabalhamos com o conceito de peso molecular mdio do polmero.

Existe uma distribuio ou faixa de pesos moleculares, de modo que esta faixa pode ser estreita ou

alongada, com repercusses nas propriedades do polmero. Uma distribuio estreita de pesos

moleculares fornece propriedades mais uniformes, enquanto que uma distribuio alongada fornece

um polmero de mais fcil processamento. Aps o processo de polimerizao ter se completado, o

polmero dever possuir uma estrutura de longas cadeias parecendo um macarro, sem

interconexes entre as cadeias adjacentes. Este tipo de estrutura origina os polmeros

termoplsticos, isto , moldveis pela ao do calor.

- Foras intermoleculares

As foras atuantes no interior de uma molcula de um polmero so fortes ligaes covalentes

primrias. Entre as molculas adjacentes podero se desenvolver ligaes secundrias as quais

conjuntamente so denominadas de foras de Van der Waals. As ligaes primrias governam as

propriedades de resistncia do polmero.

Apesar de no haver conexo direta entre as cadeias individuais no polmero termoplstico, as fora

fracas entre as cadeias vizinhas tendem a impedir o movimento das cadeias, sendo sensveis ao

calor, sendo mais fortes em baixas temperaturas e fracas a altas temperaturas. Estas foras


influenciam as propriedades de solubilidade, viscosidade e propriedades de atrito. As foras

intermoleculares so funo da sexta potncia do inverso da distncia entre as cadeias. Logo tanto o

comprimento quanto a forma da cadeia so importantes. Ou seja, num polmero que tem forma

simtrica, haver maior desenvolvimento de foras intermoleculares do que num no simtrico. A

consequncia direta do aumento das foras intermoleculares provocar um empacotamento mais

denso e um aumento de densidade do polmero. Os polmeros de alta simetria possuem poucas

cadeias ramificadas, estas poderiam diminuir a simetria molecular. Por outro lado, os polmeros que

desenvolvem cadeias ramificadas tendero a ter menor simetria, portanto menores foras

intermoleculares e empacotamento menos denso (menores densidades).

Uma outra importante consequncia do desenvolvimento de foras intermoleculares no aumento

da cristalinidade do polmero. medida que as cadeias moleculares simtricas se aproximam umas

das outras abaixo de uma distncia crtica, comeam a aparecer reas de empacotamento denso,

formando regies localizadas cristalinas. Uma rea cristalizada mais rgida e possui maior

resistncia trao. Os polmeros altamente cristalinos possuem de 80 a 90 % de regies cristalinas.

Um polmero no cristalino por outro lado mais flexvel e tem maior resistncia ao impacto. Nos

polietilenos de alta cristalinidade existe uma maior resistncia fluncia, ao calor e resistncia

trao (stress cracking) Os polmeros cristalinos possuem maiores dificuldades em serem

processados, possuem maiores viscosidades na conformao e tendem a trincar e empenar mais do

que os no cristalinos. Os polmeros cristalinos, diferentemente dos amorfos, possuem um ponto de

amolecimento definido numa faixa bem estreita de temperatura, isto , eles no amolecem

gradualmente com o aumento da temperatura. Eles permanecem rgidos com o aquecimento, at que

bruscamente, eles amolecem diminuindo de modo notvel a sua viscosidade quando atingem a

temperatura de amolecimento. Os polmeros cristalinos podem ser reforados, aumentando muito a

sua tenacidade (resistncia mecnica sob carga).

Os polmeros amorfos amolecem gradualmente quando aquecidos, mas a sua viscosidade diminui

de modo muito gradual no processamento de modo bem diverso dos cristalinos. O reforamento dos

polmeros amorfos no melhoram de modo significativo a sua tenacidade (resistncia mecnica sob

carga).

Exemplos de polmeros no cristalinos: ABS, POLIESTIRENO, POLICARBONATO,

POLISULFETOS, E POLIETERIMIDA.

Exemplos de polmeros cristalinos: POLIETILENO, POLIPROPILENO, NAILON (NYLON),

ACETAL E POLIETERES.

9. POLMEROS DE IMPORTNCIA INDUSTRIAL

I) POLIETILENO

Monmero Etileno (eteno). Principais propriedades Termoplstico de baixo custo, elevada resistncia qumica e a solventes, baixo coeficiente de atrito, macio e flexvel, fcil processamento, excelentes propriedades isolantes,

baixa permeabilidade a gua, atxico e inodoro.

Aplicaes Filmes para embalagens e recipientes para embalagens de produtos alimentcios, farmacuticos e qumicos.

Note: O polietileno de baixa densidade (LDPE) o polietileno ramificado ou de alta presso.

Aplica-se em filmes e laminados, recipientes para uso domstico, embalagens, produtos

farmacuticos, qumicos e alimentcios, brinquedos e isolamento de fios eltricos. J o polietileno


de alta densidade (HDPE) o polietileno linear ou de baixa presso. um polmero rgido,

resistente presso. Aplica-se em recipientes para empacotamento de leite, sucos de frutas, gua,

produtos lquidos industriais e alimentos, garrafas, materiais hospitalares, brinquedos, tanques de

combustvel, lacres para embalagens.

II) POLIPROPILENO

Monmero Propileno (propeno). Principais propriedades Termoplstico de fcil moldagem, baixo custo, elevada resistncia qumica e a solventes, tima facilidade de colorao, excepcional resistncia a ruptura por Fadiga,

boa resistncia ao impacto, boa estabilidade trmica, sensvel a luz UV e agentes de oxidao,

susceptvel a degradaes originando polmeros de baixo PM.

Aplicaes Recipientes, embalagens para produtos farmacuticos, mdicos, cosmticos e alimentcios, brinquedos, carcaas de eletrodomsticos, fibras, filmes orientados, tubos para cargas

de canetas esferogrficas, carpete, partes de ferramentas, material hospitalar esterilizvel, peas

automotivas (para-choques, pedais, carcaas de baterias, lanternas, ventoinha e ventiladores),

seringas de injeo descartveis, partes de mquinas de lavar, fitas para lacre de embalagens e

sacaria.

III) POLIESTIRENO

Monmero Estireno (vinil-benzeno) Principais propriedades Termoplstico rgido, duro e quebradio, com transparncia cristalina, de fcil processamento e colorao, baixo custo, elevada resistncia qumica a cidos e lcalis,

semelhana ao vidro, baixa densidade e absoro de umidade, baixa resistncia a solventes

orgnicos e calor.

Aplicaes Utenslios domsticos rgidos, brinquedos, produtos para recreao, peas de mveis,


embalagens para alimentos e cosmticos, isolamento trmico e pranchas flutuadoras.

Tipos PS Cristalino ou comum, PS resistente ao calor (peas internas e externas de eletrodomsticos e aparelhos eletrnicos, grades de aparelhos de ar-condicionado, ventiladores e

exaustores), PS de alto impacto (fabricao de utenslios domsticos e brinquedos), PS expandido

ou isopor (protetor de equipamentos, isolante trmico e pranchas para flutuao).

IV) POLI(CLORETO DE VINILA) PVC

Monmero Cloreto de Vinila Principais propriedades Termoplstico de baixo custo e elevada resistncia a chama. Aplicaes Tubos flexveis ou rgidos, conexes, filmes, laminados, revestimento de fios e cabos eltricos, poltronas e estofamentos de automveis, partes automotivas, pisos, toalhas de mesa,

cortinas de banheiro, bolsas e roupas de couro artificial, passadeiras, brinquedos, embalagens para

bebidas e alimentos, adesivos e tintas.

Tipos PVC flexvel (revestimento de fios e cabos eltricos, tintas, cortinas de banheiro), PVC rgido (tubos, carcaas de utenslios domsticos e baterias, conectores eltricos), PVC transparente

(sem adio de cargas), PVC celular (incorporao de gs resina).

V) POLI(CLORETO DE VINILIDENO) PVDC

Monmero Cloreto de vinilideno (1,1 dicloroeteno). Principais propriedades Termoplstico incolor, translcido e transparente, de estrutura extremamente regular e com elevada gravidade especfica, baixa inflamabilidade, difcil

processamento, excepcional impermeabilidade a gases e vapores, elevada resistncia qumica.

Aplicaes Usado em embalagens para alimentos, retardante de chamas, filamentos para tecidos e tintas para papis e celofane.

VI) POLIISOBUTILENO PIB

Monmero Isobutileno (metil-propeno).


Principais propriedades Termoplstico com processabilidade e elasticidade, resistente a cidos e oznio, susceptvel ao frio.

Aplicaes Usado na formulao de selantes e adesivos, bases para gomas de mascar, espessante para leos lubrificantes, agente compatibilizante para poliolefinas.

VII) POLIBUTADIENO BR

Monmero 1,3-butadieno. Principais propriedades Elastmero de baixo custo, baixa histerese, elevada resistncia, boa durabilidade e resistncia oxidao, baixa resistncia ao rasgamento, trao e a derrapagem, alta

resilincia e resistncia abraso, baixa deformao permanente compresso, difcil

processamento, suporta grande quantidade de leo de extenso e cargas.

Aplicaes Pneus (quando misturado a NR ou SBR), artefatos mecnicos, calados, composio de tintas protetoras para interiores de recipientes metlicos.

VIII) POLIISOPRENO

Monmero Isopreno (2-metilbutadieno). Principais propriedades Elastmero com baixa histerese, elevada resilincia, alta resistncia abraso e trao, baixa deformao permanente a compresso e elevada elasticidade.

Aplicaes Pneus para caminhes, tratores e avies, composio de selantes e compostos para calafetagem, fabricao de dutos, elsticos, calados e artefatos para mquinas e esporte.

IX) POLIACRILONITRILA PAN

Monmero Acrilonitrila (propenonitrila). Principais propriedades Elevada resistncia qumica a solventes e reagentes, a fungos e a interpries, baixa estabilidade trmica, alta resistncia trao aps estiramento, boa resistncia

abraso, difcil colorao, solvel apenas em N,N-Dimetil-Formamida (DMF), N,N-Dimetil-

Acetamida e solues concentradas de sais inorgnicos.

Aplicaes Fibras txteis, macias e leves, plastificante interna para PVC, embalagens para alimentos (sopas desidratadas, temperos, carne, chocolate, etc) e complementos vitamnicos,


precursor para fabricao de fibras de carbono, cordas nuticas, partes de moblias.

X) COPOLMERO DE BUTADIENO - ACRILONITRILA (NBR ou Buna N)

Monmeros 1,3 butadieno e acrilonitrila. Principais propriedades Elastmero de elevada resistncia a leos a diferentes temperaturas, baixa resistncia ao oznio, boa resistncia ao calor e abraso, baixa resilincia, alta histerese, boa

aderncia a metais, boa resistncia a trao, fracas propriedades eltricas, pequena solubilidade.

Aplicaes Adesivos, carimbos, mangueiras de gasolina, gaxetas, vlvulas, tanques de combustvel e calados.

XI) COPOLMERO DE BUTADIENO-ESTIRENO (SBR ou Buna S).

Monmeros 1,3-butadieno e estireno. Principais monmeros Elastmero macio, de fcil processamento, baixo custo, elevada resistncia abraso e ao oznio, baixa resilincia, alta histerese, necessita de carga reforadora

para apresentar resistncia mecnica satisfatria.

Aplicaes Pneus, embalagens para lquidos e alimentos, aplicaes mdicas, artefatos mecnicos de uso geral e para automveis, usado na fabricao de espumas.

XII) POLMERO DE ACRILONITRILA-BUTADIENO-ESTIRENO (ABS).

Monmeros Acrilonitrila, butadieno e estireno. Principais propriedades Termoplstico amorfo, de aspecto translcido a opca, transparente ou pigmentado, de mdio custo, rgido, tenaz, com elevada resistncia a altas temperaturas, resistente

luz ultravioleta, excepcional resistncia ao impacto a temperatura ambiente, boa resistncia qumica

gua, lcalis, cidos fracos e sais inorgnicos, boa estabilidade trmica, boas propriedades anti-

esttica e eltricas, resistente trao e abraso.

Aplicaes Carcaas de aparelhos e utenslios domsticos, aplicaes eltricas e eletrnicas,


compartimentos de bagagens, mquinas de escrever, aplicaes internas e externas de automveis,

como consoles, painis de instrumentos e auto-peas, molduras para vidros, capacetes esportivos,

banheiras, forros de refrigeradores, tubos e conexo para sistemas de drenagem, bandejas,

maanetas, equipamentos para telecomunicao, cobertura de equipamentos para acampamento,

cabos de ferramentas eltricas, vasilhas, engrenagens, engradados, partes de bombas compressoras,

tubulaes de produtos qumicos corrosivos, gs natural, gua potvel e gua salgada.

XIII) POLI(TEREFTALATO DE ETILENO) PET

Monmeros cido tereftlico ou tereftalato de dimetila e etilenoglicol. Principais propriedades Boa resistncias mecnica, trmica e qumica, pode estar no estado altamente cristalino, parcialmente cristalino e orientado ou amorfo.

Aplicaes Fibras fortes, fitas magnticas para gravao, monofilamentos, partes estruturais de bagagens, mantas para filtros industriais, embalagens de alimentos, como mostarda, picles,

temperos, xaropes e vveres, cosmticos e produtos farmacuticos, suportes de filme metlico para

estampagem em plsticos, estruturas de molduras e painis, filmes e placas para radiografia,

fotografia e reprografia, impermeabilizao de superfcies e isolamento eltrico, frascos para

refrigerantes gaseificados, fibras txteis, em grandes partes estruturais de automveis, carcaas de

bombas, carburadores, limpadores de pra-brisas, componentes eltricos de carros como sensores,

soquetes, rels e bobina eltrica, revestimentos de materiais e interiores de fornos de microondas,

componentes de mveis de escritrio, conectores, transformadores de udio e vdeo.

XIV) RESINAS EPXI

Monmeros (exemplo dado) epicloridrina e bisfenol Principais propriedades Flexveis e tenazes, resistentes ao calor, ataque qumico e solventes Aplicaes Fabricao de tintas anti-corrosivas, adesivos. Compsitos com fibras de vidro, de carbono, de poliamida para a indstria aeronutica.

XV) POLIURETANOS


Monmeros Diisocianatos orgnicos e dilcois. Principais propriedades Adesividade, grande resistncia abraso, agentes atmosfricos, corroso, calor, ataque qumico e baixa contrao aps a cura.

Aplicaes Adesivos, fabricao de tintas, vernizes e espuma de poliuretano (colches).

XVI) POLICARBONATOS

10. Principais propriedades Semelhante ao vidro, porm altamente resistente ao impacto, boa estabilidade dimensional, boas propriedades eltricas. Resistente chama.

Aplicaes Placas resistentes ao impacto, janelas de segurana, escudos de proteo, painis de instrumentos.

XVII) POLI(METACRILATO DE METILA) PMMA

Principais propriedades Semelhante ao vidro; boa resistncia qumica e ao impacto; alta resistncia a intempries; transparncia e capacidade de refletir luz.

Aplicaes Placas para sinalizao de trfego; calotas e janelas de avio, lanternas, protetores de chuva de carro, luminrias, painis e fibra tica.


XVIII) RESINA FENOL-FORMALDEDO (BAQUELITE)

Principais propriedades Alta resistncia mecnica e fsica, boa resistncia qumica, estabilidade dimensional, menor custo e colorao limitada.

Aplicaes Engrenagens, pastilhas de freio, componentes de sistemas de transmisso de carros, peas eltricas moldadas, lminas para revestimento de mesas, divisrias, cabos de panelas.

XIX) RESINA URIA FORMALDEDO

Principais propriedades Alta resistncia mecnica e trmica, boa resistncia qumica, dureza e menor custo.

Aplicaes Chapas de compensado para mveis, vernizes para revestimento de soalhos, adesivos para madeira, moldados duros resistentes a compresso e impacto.

10. VULCANIZAO E GRAFITIZAO

Quando se parte de um monmero dinico obtm-se um polmero que ainda ter em sua cadeia

milhares de duplas ligaes (insaturaes). O polmero formado, embora tenha boa elasticidade, em

virtude destas insaturaes oxida-se facilmente ao ar, torna-se resinoso e pegajoso pela ao do

calor e pouco resistente ao desgaste. O aquecimento com enxofre ou carbono (negro de fumo)

permite eliminar muitas insaturaes e, ao mesmo tempo, liga as macromolculas lineares do

polmero numa rede tridimensional.

No processo de vulcanizao. A macromolcula reticulada produzida, de menor elasticidade, mais

estvel ao calor, aos agentes oxidantes e ao desgaste. dessa forma que se obtm a borracha.

Para a obteno de borracha natural usam-se teores de enxofre compreendidos entre 4 e 7%. Teores

de enxofre maiores, de 30 a 40%, produzem uma resina rija denominada de ebonite, que usada

como isolante eltrico.

BORRACHAS SINTTICAS A) Neoprene

- Resultante da polimerizao do cloropreno.


- Tem tima resistncia a tenses, agentes atmosfricos e solventes

B) Buna S ou SBR - Resultante da copolimerizao do 1,3-butadieno e do estireno.

- Fabricao de pneumticos.

C) Buna N - Resultante da copolimerizao do butadieno-1,3 e da acrilonitrila.

- resistente a leos minerais, sendo usado na fabricao de mangueiras destinadas ao transporte de

leos lubrificantes em mquinas.

- Adio de grafite finamente pulverizado pode transform-lo em condutor eltrico. A grafite

fornece um caminho atravs do qual os eltrons podem fluir.

EXERCCIOS

1. (ITA 2012) Assinale a opo que indica o polmero da borracha natural. A ( ) Poliestireno B ( ) Poliisopreno C ( ) Poli (metacrilato de metila) D ( ) Polipropileno

E ( ) Poliuretano

2. (ITA 2012) Assinale a opo com a resina polimrica que mais reduz o coeficiente de atrito entre duas superfcies slidas.

A ( ) Acrlica B ( ) Epoxdica C ( ) Estirnica D ( ) Poliuretnica E ( ) Poli (dimetil siloxano)

3. (ITA 2011) Assinale a opo que apresenta a frmula molecular do polmero que pode conduzir corrente eltrica.

4. (ITA 2009) So dadas as seguintes informaes: I. O polietileno estvel at aproximadamente 340 C. Acima de 350 C ele entra em combusto.

II. Para reduzir ou retardar a propagao de chama em casos de incndio, so adicionados

retardantes de chama formulao dos polmeros.

III. O Al(OH)3 pode ser usado como retardante de chama. A aproximadamente 220 C, ele se

decompe, segundo a reao 2Al(OH)3 Al2O3(s) + H2O(l), cuja variao de entalpia (H) envolvida igual a 1170 J/g.

IV. Os trs requisitos de combusto de um polmero so: calor de combusto, combustvel e

oxignio. Os retardantes de chama interferem no fornecimento de um ou mais desses requisitos.

Se Al(OH)3 for adicionado a polietileno, cite um dos requisitos de combusto que ser influenciado

por cada um dos parmetros abaixo quando a temperatura prxima ao polietileno atingir 350 C.

Justifique resumidamente sua resposta.

a) Formao de Al2O3(s)

b) Formao de H2O(g)

c) H de decomposio do Al(OH)3

5. (ITA 2008) O explosivo plstico conhecido como PBX constitudo de uma parte polimrica, normalmente um poliuretano.


A formao do poliuretano atribuda reao entre um poliol com

A ( ) um isocianato.

B ( ) uma amina.

C ( ) uma anilina.

D ( ) uma estearina.

E ( ) uma olena.

6. (ITA 2008) Assinale a opo que contm o polmero que, por ser termoplstico e transparente, pode ser empregado na fabricao de pra-brisa de aeronaves.

A ( ) polietileno B ( ) polipropileno C ( ) poli(tetrafluoroetileno) D ( ) policarbonato E ( ) poli(lcool

vinlico)

7. (ITA 2006) So realizadas reaes qumicas do acetileno com cido clordrico, cido ciandrico, cido actico e cloro, nas propores estequiomtricas de 1:1.

a) Mostre as equaes qumicas que representam cada uma das reaes qumicas especificadas.

b) Indique quais dos produtos formados podem ser utilizados como monmeros na sntese de

polmeros.

c) D os nomes dos polmeros que podem ser formados a partir dos monmeros indicados no item

b).

8. (ITA 2005) Assinale a opo que contm o polmero que melhor conduz corrente eltrica, quando dopado.

A ( ) Polietileno B ( ) Polipropileno C ( ) Poliestireno D ( ) Poliacetileno E ( ) Poli (tetrafluor-

etileno)

9. (ITA 2005) Considere que dois materiais polimricos A e B so suportados em substratos iguais e flexveis. Em condies ambientes, pode-se observar que o material polimrico A

rgido, enquanto o material B bastante flexvel. A seguir, ambos os materiais so aquecidos

temperatura (T), menor do que as respectivas temperaturas de decomposio. Observou-se

que o material A apresentou-se flexvel e o material B tornou-se rgido, na temperatura (T).

A seguir, os dois materiais polimricos foram resfriados temperatura ambiente.

a) Preveja o que ser observado caso o mesmo tratamento trmico for novamente realizado nos

materiais polimricos A e B. Justifique sua resposta.

b) Baseando-se na resposta ao item a), preveja a solubilidade dos materiais em solventes orgnicos.

10. (ITA 2001) Considere as seguintes afirmaes a respeito da aplicao do fenol: Fenol utilizado

I - na sntese da baquelite. II - na produo de tintas III - como agente bactericida. IV - na

obteno de explosivos. V - na sntese do cido acetilsaliclico.

Das afirmaes feitas, esto CORRETAS

A) apenas I e II B) apenas I, II, III e V C) apenas II e III D) apenas III e IV E) todas

11. (ITA 2000) Considere as seguintes afirmaes: I. A reao da borracha natural com enxofre denominada de vulcanizao.

II. Polmeros termoplsticos amolecem quando so aquecidos.

III. Polmeros termofixos apresentam alto ponto de fuso.

IV. Os homopolmeros polipropileno e politetrafluoretileno so sintetizados por meio de reaes de

adio.

V. Mesas de madeira, camisetas de algodo e folhas de papel contm materiais polimricos.

Das afirmaes feitas, esto CORRETAS

A) I, II, IV e V. B) I, II e V. C) III, IV e V. D) IV e V. E) todas.


12. (ITA 1997) Considere as afirmaes: I- Protenas so polmeros constitudos por aminocidos unidos entre si atravs de pontes de

hidrognio.

II- Celuloses so polmeros formados a partir de unidades de glicose.

III- Borrachas vulcanizadas contm enxofre na forma de ligaes cruzadas entre cadeias

polimricas vizinhas.

IV- Polietileno um polmero termofixo.

V- Baquelite um polmero muito utilizado na confeco de cabos de panelas.

So corretas apenas afirmaes:

A) I, II, III e IV. B) I, II, III e V. C) I, IV e V. D) II, III, e V. E) III e IV.

13. (ITA 1995) Assinale a afirmao falsa dentre as abaixo: A) steres de cidos carboxlicos so os componentes principais do leo de soja, manteiga e banha

suna.

B) Polmeros de aminocidos so encontrados na gelatina, clara de ovo e queijos.

C) Amianto, mica e vidro de garrafa so silicatos.

D) Algodo natural, l de ovelha, amianto e mica tm estruturas polimricas

E) Hidrocarbonetos polimricos so componentes principais na madeira, no algodo natural e no

papel.

14. (ITA 1993) Qual (quais) das afirmaes abaixo est (esto) ERRADA(S)? I. O trans-dicloroeteno tem momento de dipolo nulo.

II. A hidrlise de protenas fornece aminocidos.

III. cidos monocarboxlicos so, em geral, fracos.

IV. A hidrlise de amido fornece sacarose.

V. Dodecil benzeno sulfonatos de sdio so surfactantes.

VI. Nylon um polmero com grupos funcionais amida. VII. Derivados simultaneamente clorados e fluorados de hidrocarbonetos alifticos leves

(divulgados como CFC) so muito pouco reativos na troposfera.

A) Nenhuma. B) Apenas IV. C) Apenas I; II; III D) Apenas V; VI; VIII E) Apenas I; IV; V; VI;

VII

15. (ITA 1992) Dentre as opes seguintes assinale aquela que contm a afirmao falsa. A) Cinzas de vegetais so ricas em potssio.

B) Vinagre essencialmente uma soluo de cido actico em gua.

C) Enzimas presentes na saliva humana so capazes de hidrolisar amido produzindo glicose.

D) Poliestireno um polmero de biodegradao relativamente fcil.

E) A presena de tons de clcio e/ou magnsio em guas naturais restringe a formao de espuma

na presena de sabo comum.

16. (CESGRANRIO 2009) Atualmente os polmeros sintticos so empregados em diversas reas. O politereftalato muito usado na fabricao de embalagens, garrafas de bebidas,

varas de pescar entre outros. O kevlar, por ser um polmero de alta resistncia e baixa

densidade, utilizado para produzir coletes prova de balas e capacetes.


Em relao a esses polmeros, afirma-se que

A) ambos so classificados como polmeros de adio, devido soma dos monmeros na sua

composio.

B) a reao de polimerizao que d origem ao politereftalato de etileno uma esterificao.

C) o etileno um dos monmeros usados para formar o politereftalato de etileno.

D) o kevlar no considerado uma poliamida aromtica.

E) o politereftalato de etileno considerado um poliestireno.

17. (CESGRANRIO 2009) Copolmeros esto entre os compostos mais estudados para a produo de novos materiais, com propriedades fsicas e qumicas muito especficas. A esse

respeito, analise as afirmativas a seguir.

I - Copolmeros consistem em uma mistura fsica de dois homopolmeros compostos por

monmeros estruturalmente diferentes, normalmente pela mistura de solues dos dois

polmeros, seguida da evaporao do solvente.

II - Copolmeros podem ser obtidos pela reao entre diferentes monmeros, sendo que a

proporo relativa entre eles na estrutura do copolmero depender de suas reatividades

qumicas.

III - Copolmeros, por possurem mais de um monmero, apresentaro as propriedades

fsicas e qumicas dos homopolmeros, combinadas em um nico material.

(So) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s)

A) I.

B) II.

C) III.

D) I e III.

E) II e III.

18. (Unesp 92) O Dracon, um polmero utilizado em fitas magnticas, sintetizado pela reao entre o cido 1,4- benzenodiico e o 1,2-etanodiol, com eliminao de gua.

a) Escreva a equao que representa a reao de uma molcula do cido com uma molcula do diol.

Utilize frmulas estruturais.

b) A que funo orgnica pertence o Dracon?

19. (Ufu 2004) Polmeros so macromolculas orgnicas construdas a partir de muitas unidades pequenas que se repetem, chamadas monmeros. Assinale a alternativa que apresenta

somente polmeros naturais.

A) Celulose, plstico, poliestireno.

B) Amido, protena, celulose.

C) Amido, nilon, polietileno.

D) Plstico, PVC, teflon.

20. (Ufsc 2002) As reaes qumicas podem levar formao de produtos de interesse comercial. Assinale a(s) proposio(es) CORRETA(S).

01. A trimerizao completa de 3 mols de acetileno produz 2,5 mols de benzeno.


02. steres de cidos carboxlicos so os componentes principais do leo de soja.

04. So exemplos de polmeros naturais o PVC, a sacarose e o polister.

08. O teflon, quimicamente, o politetrafluoretileno.

16. A vulcanizao da borracha baseia-se na reao do ltex natural com quantidades controladas de

oznio.

32. A baquelite, o mais antigo polmero sinttico, obtida pela condensao do fenol comum com

aldedo frmico.

21. (IME-06) Os nilons so polmeros usualmente empregados na forma de fios, teis na fabricao de cordas, tecidos, linhas de pesca etc. Um dos mais comuns o nilon-66,

resultante da reao de polimerazo entre a hexametilenodiamina (1,6- diamino-n-hexano) e

o cido adpico (cido hexanodiico). Com base nesta informao, determine a frmula

mnima do nilon-66.

22. (IME 2008) Observe as alternativas abaixo e assinale a correta. A) O petrleo um lquido escuro, oleoso, formado pela mistura de milhares de compostos

orgnicos com grande predominncia de hidrocarbonetos. Nas refinarias, o petrleo bruto

aquecido e, em seguida, passa por torres de destilao. Nessas torres so separadas, em ordem

crescente de peso molecular mdio, as seguintes fraes: gs liquefeito, gasolina, querosene, leo

diesel, leos lubrificantes, leos combustveis, hulha e asfalto.

B) Dois importantes processos realizados nas refinarias de petrleo so o craqueamento

cataltico e a reforma cataltica. O craqueamento cataltico tem por objetivo transformar fraes

pesadas de petrleo em fraes mais leves, como a gasolina, por exemplo. J a reforma cataltica

tem por objetivo a diminuio da octanagem da gasolina, atravs da transformao de

hidrocarbonetos de cadeia normal em hidrocarbonetos de cadeia ramificada, cclicos e aromticos.

C) Poliamidas so polmeros de cadeia heterognea que podem ser formados a partir da reao de

adio entre molculas de diaminas e molculas de dicidos. Dentre as propriedades marcantes das

poliamidas, destaca-se a elevada resistncia mecnica, fato que se deve s interaes

intermoleculares por ligaes de hidrognio.

D) Copolmeros so polmeros obtidos a partir de dois ou mais monmeros diferentes. Um

importante exemplo de copolmero o copolmero poli(metacrilato de metila), conhecido como

Buna-S, utilizado na fabricao de pneus.

E) Polmeros dinicos so aqueles formados a partir de monmeros contendo em sua estrutura

dienos conjugados. Esses polmeros so constitudos de cadeias polimricas flexveis, com uma

dupla ligao residual passvel de reao posterior. Um exemplo de polmero dinico o

polibutadieno. Na reao de sntese do polibutadieno, pode-se ter a adio do tipo 1,4 ou a adio

do tipo 1,2.

23. (Ufsm 2007) As borrachas sintticas so classificadas como polmeros de adio. Tambm so polmeros de adio industrializados:

A) nilon e PVC.

B) PVC e polister.

C) teflon e isopor.

D) nilon e isopor.

E) polister e teflon.

24. (UNISINOS - RS) Polmeros (do grego poli, "muitas", meros, "partes") so compostos naturais ou artificiais formados por macromolculas que, por sua vez, so constitudas por

unidades estruturais repetitivas, denominadas.............. Assim, entre outros exemplos,

podemos citar que o amido um polmero originado a partir da glicose, que o polietileno se


obtm do etileno, que a borracha natural, extrada da espcie vegetal Hevea brasiliensis

(seringueira), tem como unidade o ....................... e que o polipropileno resultado da

polimerizao do...............

As lacunas so preenchidas, correta e respectivamente, por:

A) elastmeros, estirenos e propeno;

B) monmeros, isopreno e propeno;

C) anmeros, cloropreno e neopreno;

D) monmeros, propeno e isopreno;

E) elastmeros, eritreno e isopreno.

25. "(...) Plsticos foram descobertos no sculo passado, mas o primeiro completamente sinttico a ser comercializado foi o baquelite, inventado em 1910. (...) Foi em 1922 que o

alemo Hermann Staudinger descobriu que substncias como a borracha eram formadas por

cadeias de molculas, chamadas por ele de macromolculas. Estava descoberto o polmero

(...)"(Texto extrado do jornal O Estado de S. Paulo).

Assinale a alternativa que relaciona polmeros que contenham halognios em sua estrutura:

A) polietileno e polipropileno

B) nylon e dcron

C) baquelite e borracha

D) PVC e teflon

E) amido e protenas

GABARITO DAS OBJETIVAS: 1 -B; 2- E; 3-B; 5-A; 6-D; 8-D; 10-E; 11-A; 12-D; 13-D; 14-B;

15-D; 16-B; 17-C; 18-B; 20-FVFVFV (Soma = 42); 22-E; 23-C; 24-B; 25D.

BOM ESTUDO!!

478 Polimeros Teoria Exercicios Arthur

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