QUÍMICA II - 19

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POLÍMEROS DE ADIÇÃO

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POLÍMEROS Polímeros são macromoléculas formadas por unidades básicas, os monômeros. Os monômeros se repetem ao longo da cadeia polimérica. Os polímeros podem ser classificados de acordo com sua origem: • Polímeros sintéticos: produzidos industrialmente pelo ser humano. Exemplo: copos plásticos

Essa polimerização pode ocorrer de duas formas: • Reações de adição. •

Reações de condensação.

Polímeros de adição Os polímeros de adição são formados pela junção de monômeros. Essa reação ocorre com a ruptura da ligação pi. Sendo assim, os polímeros de adição derivam de compostos insaturados. Nesse tipo de reação de adição, não há formação de subproduto. Observe o exemplo abaixo H

C

H

C

H

H

H

H

C

C

rompimento de dupla ligação

H H

H

H

H H

C

C

C C

H

H

H H

ligam-se a outros monômeros

Principais Polímeros de adição •

Polímeros naturais: existem na natureza sem interferência humana. Exemplo: celulose presente nas árvores.

Abaixo estão relacionados os principais polímeros de adição, suas utilizações mais comuns e suas reações de formação: • Polietileno: por ser um polímero de baixo custo, é largamente utilizado na fabricação de objetos como garrafas plásticas e brinquedos.

As reações de formação de polímeros são chamadas de reações de polimerização. Observe o exemplo abaixo: CH2

ETILENO MONÔMERO

(

CH2

CH2

(

nCH2

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n

POLIETILENO POLÍMERO

Onde o valor de n pode variar de 2000 a 100000, dependendo das condições em que a reação é feita.

•

Polipropileno: polímero altamente resiste à tra-

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ção, é utilizado em objetos como cordas e em para-choque de carros, por exemplo.

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• Teflon (politetrafluoretileno): utilizado na fabricação de panelas antiaderentes e fitas. • Poliestireno: largamente utilizado na produção de copos, pratos e seringas, por exemplo. Pode dar origem também ao isopor.

Pixabay @adriennerussel

Pixabay @stevepb

OBSERVAÇÃO

• Policloreto de vinila: utilizado na fabricação de tubos e encanamentos, apresenta propriedades isolantes.

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A necessidade do uso de embalagens leves e práticas tem causado o descarte de plásticos além do limite que a natureza consegue absorver. Quando esses materiais não são reciclados, eles acabam sendo depositados a céu aberto, sendo submetidos a fatores como luz, calor e ataques químicos, podendo originar espécies tóxicas e reativas.

QUÍMICA II

EXERCÍCIOS PROPOSTOS Acesse os códigos de cada questão para ver o gabarito

QUESTÃO 01 Pesquisadores da Embrapa (Empresa Brasileira de Agropecuária) estudam há muito tempo os bioplásticos, nome dado pelos próprios pesquisadores. Esses bioplásticos, também conhecidos como biopolímeros, são obtidos da polpa e cascas de frutas ou de legumes. A vantagem desses bioplásticos seria diminuir o impacto ambiental provocado pelos plásticos sintéticos, porém não se sabe ainda se os bioplásticos não atrairiam animais enquanto estocados. Sobre os polímeros sintéticos e polímeros naturais, avalie as afirmativas abaixo e assinale a correta. a)

Polietileno, poliestireno e policloreto de vinila são exemplos de polímeros naturais.

b)

O monômero utilizado na formação de um polímero sintético de adição precisa ter pelo menos uma dupla ligação entre carbonos.

c)

As proteínas possuem como monômeros os aminoácidos e são exemplos de polímeros sintéticos.

d)

Os polímeros sintéticos se deterioram em poucos dias ou semanas.

QUESTÃO 02 Os polímeros são materiais amplamente utilizados na sociedade moderna, alguns deles na fabricação de embalagens e filmes plásticos, por exemplo. Na figura estão relacionadas as estruturas de alguns monômeros usados na produção de polímeros de adição comuns.

QUESTÃO 03 (UCS 2015) Polímeros são macromoléculas formadas por unidades químicas menores que se repetem ao longo da cadeia, chamadas monômeros. O processo de polimerização é conhecido desde 1860, mas foi somente no final do século XIX que se desenvolveu o primeiro polímero com aplicações práticas, o nitrato de celulose. A partir daí, com o conhecimento das reações envolvidas nesse processo e com o desenvolvimento tecnológico, foi possível sintetizar uma grande quantidade de novos polímeros. Atualmente, é tão grande o número desses compostos e tão comum a sua utilização, que é praticamente impossível “passar um único dia” sem utilizá-los. Os polímeros, apresentados na COLUNA B, são produzidos a partir da reação de polimerização dos monômeros listados na COLUNA A.

COLUNA A 1. (

) Poliacetato de vinila

(

) Poliestireno

(

) Poliacrilonitrila

(

) Polimetacrilato de metila

2.

3.

4.

Dentre os homopolímeros formados a partir dos monômeros da figura, aquele que apresenta solubilidade em água é

COLUNA B

Associando a COLUNA A com a COLUNA B, de modo a relacionar o monômero que origina seu respectivo polímero, assinale a alternativa que preenche corretamente os parênteses, de cima para baixo. a)

1–2–4–3

a)

polietileno.

b)

4–3–2–1

b)

poliestireno.

c)

3–2–4–1

c)

polipropileno.

d)

1–3–4–2

d)

poliacrilamida.

e)

2–1–4–3

e)

policloreto de vinila.

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QUESTÃO 04 A utilidade dos polímeros para o ser humano parece não ter fim. Nossa espécie encontrou inúmeras aplicações para os polímeros sintéticos, mas os polímeros naturais também não ficam atrás: não só nós, como também outros seres vivos valem-se deles para uma infinidade de usos. São exemplos de polímeros naturais os componentes majoritários de a) unhas e conchas. b) azeite e farinha. c) papel e madeira. d) vidro e teias de aranha. e) plástico verde e celofane.

QUESTÃO 05 O poliestireno (PS) é um polímero muito utilizado na fabricação de recipientes de plásticos, tais como: copos e pratos descartáveis, pentes, equipamentos de laboratório, partes internas de geladeiras, além do isopor (poliestireno expandido). Este polímero é obtido na polimerização por adição do estireno (vinilbenzeno). A cadeia carbônica deste monômero é classificada como sendo:

b)



c)



d)



e)



QUESTÃO 07 (FGV 2007) Na tabela, são apresentadas algumas características de quatro importantes polímeros.

a) normal, insaturada, homogênea e aromática. b) ramificada, insaturada, homogênea e aromática. c) ramificada, saturada, homogênea e aromática. d) ramificada, insaturada, heterogênea e aromática. e) normal, saturada, heterogênea e alifática.

QUESTÃO 06 O látex do sapotizeiro era usado como goma de mascar pelos maias e astecas, que o chamavam de chicle. Após a Segunda Guerra (1939-1945), as resinas naturais utilizadas no chiclete foram substituídas por substâncias sintetizadas a partir do refino do petróleo. (Disponível em: http://mundoestranho.abril.com.br/materia/como-surgiu-ecomo-e-feito-o-chiclete. Adaptado)

Assinale a alternativa que contém o monômero que se constitui como a principal matéria-prima de um dos produtos citados no texto. a)



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Polipropileno, poliestireno respectivamente, os polímeros: a) X, Y e Z. b) X, Z e W. c) Y, W e Z. d) Y, Z e X. e) Z, Y e X.

e

polietileno

são,

QUÍMICA II

QUESTÃO 08 Atualmente, tem-se discutido muito as alterações que estão ocorrendo pelo mundo. Dentre elas, alterações climáticas, problemas do lixo doméstico e eletrônico. Muitas propostas estão sendo discutidas para reverter a situação. Entre eles podemos destacar a aplicação do polietileno verde em substituição ao polietileno obtido do petróleo. O plástico verde é fabricado a partir do etanol (reação mostrada abaixo) da cana-de-açúcar e é 100% de matéria-prima renovável. O emprego do polímero verde é uma alternativa para o uso do produto em embalagens.

Com relação à reação acima, é correto afirmar que a)

são reações que levam à formação de um produto final (produto 3) insaturado.

b)

o composto 1 tem um C com hibridização sp3 e o composto 2 e 3 tem hibridização sp2.

c)

o composto 1 é um enol, o composto 2 um alceno.

d)

o composto 2 apresenta isomeria cis-trans.

e)

as reações que ocorrem são de desidratação e polimerização.

QUESTÃO 09 A química e a física constituem a base para determinar os processos de preservação e restauro mais convenientes para esculturas e monumentos históricos. Produtos químicos sintéticos são utilizados para restaurar, preservar e proteger tanto as esculturas de Miguel Ângelo e as dos guerreiros chineses de terracota de Qin Shi Huangdi quanto a Estátua da Liberdade. Nesses casos, os revestimentos com adesivos à base de solventes e resinas poliméricas são muito utilizados, pois proporcionam uma camada protetora, que é impermeável, resistente à luz solar e autolimpante. Dentre as resinas poliméricas aplicadas na proteção de monumentos, estão os poliacrilatos, que são ésteres vinílicos polimerizados.

Considerando os monômeros de poliacrilatos apresentados acima, é correto afirmar que a)

possuem isômeros geométricos.

b)

sofrem polimerização por adição.

c)

somente o acetato de vinila sofre polimerização por adição.

d)

o cianoacrilato de metila sofre polimerização por condensação.

e)

são todos ésteres derivados do ácido acético.

QUESTÃO 10 (UFT 2011) O polipropileno é utilizado para produzir fibras de roupas, cordas, tapetes, para-choques de automóveis, dentre outros. Este é produzido através de reações sucessivas de adição de propileno (propeno). Assinale a alternativa que indica a estrutura correta do polímero produzido: a)

d)

b)

e)

c)

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ANOTAÇÕES

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