Quimica carolina braz, joão oliveira

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Monómeros

Polímeros

A reacção pode ser interrompida por diversos factores, como:

Esgotamento do monómero;Ligação de duas cadeias em crescimento;Adição de uma substância que provoca o final da reacção;Viscosidade excessiva do meio; entre outras.

No entanto, o controlo da extensão da polimerização e o grau de polimerização de um polímero depende do material polimérico.

Controlo da extensão da reacção de polimerização

Grau de polimerização (GP)

É o número n de moléculas do monómero ou monómeros que reagem para formar o polímero

Controlo da extensão da reacção de polimerização

Poli (cloreto de vinilo)Cloroetileno ou cloreto de vinilo

O Grau de Polimerização pode calcular-se a partir da massa molar do polímero e da massa molar do monómero.

Quanto mais elevado for o GP, maior é a massa molar média do polímero.

Controlo da extensão da reacção de polimerização

Exercício 1:

Uma macromolécula de polietileno contém tipicamente 10 000 a 20 000 unidades:

Calcule a massa molecular de uma macromolécula de polietileno com 10 000 unidades.

Controlo da extensão da reacção de polimerização

Exercício 2:Um dos plásticos mais utilizados é o polietileno, que é produzido a partir da reacção de polimerização do gás etileno:

nCH2=CH2 (g) [ CH2 – CH2 ]n (s)

No fabrico de um tubo, foram utilizadas 280g de polietileno, sendo n igual a 10 000.Determine o volume de etileno (a PTN; considerando um gás ideal) necessário para produzir este tubo.M(C)= 12,01 g/mol

Controlo da extensão da reacção de polimerização

São obtidos através de processos químicos a partir de refinados do petróleo, do gás natural ou do carvão.

Exemplos:

•Nylon•Polietileno•Poliestireno•Resinas•Poliésteres•Borrachassintéticas, entre outros.

São polímeros formados por sucessivas adições de monómeros. As substâncias utilizadas na produção destes polímeros apresentam obrigatoriamente, pelo menos, uma ligação dupla entre carbonos.

Durante a polimerização, ocorre a ruptura da ligação π de C=C e a formação de duas novas ligações simples C-C que ligam os monómeros.

n (CH2 = CH2) … - CH2 – CH2 – CH2 - …

Esta polimerização ocorre em três etapas:

1º Iniciação

A ligação (de C=C) é “aberta” por acção de um catalisador, que pode ser por ex. um radical livre, R. .

R., é uma partícula que contém apenas um electrão desemparelhado na orbital mais energética – partícula muito reactiva à procura de um outro electrão para completar a orbital.

Reacções de polimerização de Adição

Reacções de polimerização de Adição

Polimerização em cadeia do etileno

2º Propagação

Corresponde à adição sucessiva de unidades de monómero, provocando o crescimento da cadeia polimérica.

As cadeias crescem espontaneamente, porque o processo é exotérmico – a energia dos polímeros formados é inferior à dos monómeros que o produziram.

Reacções de polimerização de Adição

3º Finalização

Ocorre através de um radical livre terminador, ou quando duas cadeias poliméricas se combinam, originando uma macromolécula estável (o centro activo é destruído, parando a reacção).

Pode também ser provocada pela presença de quantidades residuais de impurezas.

Reacções de polimerização de Adição

Polietileno

Exemplos de Polímeros de Adição

Polipropileno

Exemplos de Polímeros de Adição

Poliestireno

Exemplos de Polímeros de Adição

São obtidos por reacções de condensação durante as quais são eliminadas pequenas moléculas, como por exemplo, H2O, HCl, CH3OH.

A ligação das cadeias pode fazer-se por dois grupos reactivos existentes nas duas extremidades do monómero, com libertação de uma molécula pequena, especialmente H2O.

A – Síntese do dacron (poliéster)

Exemplos de Polímeros de Condensação

B – Síntese do nylon 6,6 (poliamida) Nota: este nylon chama-se 6,6 porque há 6 átomos de carbono em cada molécula dos dois monómeros.

Exemplos de Polímeros de Condensação

Exemplos de Polímeros de Condensação

C – Síntese do poliuretano Pode ser obtido por reacção entre um grupo álcool –CH2OH e um isocianato –CH2N=C=O.

Exemplos de Polímeros de Condensação

Exemplos de Polímeros de Condensação

Síntese de Polímeros Acrílicos

São os polímeros cujo monómero inicial tem o esqueleto do ácido acrílico, CH2=CH-COOH (ácido propenóico), e do ácido meta-acrílico; H2C=C(CH3)-COOH (ácido metilpropenóico).

Síntese de Polímeros AcrílicosPolimetacrilato

• Muito resistente;• Óptimas qualidades ópticas;• Utilizado como ‘’vidro-plástico’’

• Lentes para óculos infantis• Pára-brisas de aviões• ‘’Vidros-bolhas’’ de automóveis

Síntese de Polímeros Acrílicos

Poliacrilonitrilo

• Utilizado como fibra têxtil• Utilizado especialmente em roupas de Inverno

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Carolina Braz nº2 João Nuno Oliveira nº9