POLÍMEROS E SUAS APLICAÇÕES

Os polímeros são compostos por macromoléculas (com grande tamanho e/ou massa molecular) constituídas pelas n repetições de moléculas menores: os monômeros. O processo em que isso é feito chama-se polimerização. Esse processo é conhecido em laboratório desde 1860, mas foi em 1864 que se desenvolveu o primeiro polímero com aplicações práticas: o celulóide.

Dependendo da natureza química dos monômeros e da técnica empregada para a polimerização, os polímeros podem exibir diferentes tipos de arquiteturas.

Classificação dos Polímeros

Os polímeros podem ser classificados pelo método de preparação:

•  Polímeros por Adição

São os polímeros formados a partir de um monômero que deve ser um composto insaturado. A polimerização se dá por meio de reação de adição.

Polietileno

Os polímeros do etileno chamam-se polietilenos. Os polímeros de massa molecular relativamente baixa são ótimos óleos lubrificantes. Os de massa molecular média assemelham-se às ceras. Os de cadeia maior são duros e resistentes à temperatura. Empregando-se catalisadores especiais, consegue-se a polimerização em uma pressão próxima a da atmosfera.

Obtenção do Polietileno

Exemplo de Polietileno com bolhas de ar

Teflon (Politetrafluor etileno)

A polimerização do tetrafluoretileno a 50 atmosferas de pressão, em presença de catalisadores à base de peróxido, resulta em um produto conhecido como teflon (massa molecular de 500.000 a 2.000.000). A característica do teflon é a sua extrema inércia química, resistindo ao ataque de todos os reativos com exceção dos materiais alcalinos fundidos. Como apresenta a superfície extremamente lisa e resiste à alta temperatura sem fundir, o teflon é usado no revestimento de panelas, frigideiras, entre outros.

Obtenção do Teflon

PVC

O cloreto de vinila é um gás que polimeriza rapidamente em presença de peróxido, resultando em uma resina chamada cloreto de polivinila (PVC). É usado em toalhas de mesa, garrafas d’água, cortina para banheiros, tubos, couro artificial para estofamento etc.

Obtenção do PVC

Exemplo de PVC

• Copolímeros

Buna-s

É obtido pela copolimerização do butadieno 1,3 com o vinil benzeno, sendo o sódio metálico usado como catalisador. Esse polímero, por ser muito resistente ao atrito, é usado nas bandas de rodagem dos pneus.

Obtenção da Buna-s 

Buna-n

É obtido pela copolimerização do 1,3 butadieno com o propeno-nitrilo, sendo o sódio metálico usado como catalisador.

Obtenção da Buna-n

• Polímeros por Condensação• Polímeros por Condensação

Condensação é a reação entre moléculas de um ou mais compostos que origina um único composto. Na polimerização por condensação tem-se a liberação de uma substância, geralmente água, que não se torna parte do polímero final.

Baquelite (Polifenol)

É preparada por condensação de aldeído fórmico com fenol comum. A baquelite é muito usada como isolante na fabricação de materiais elétricos (pinos, tomadas, plugues etc).

Obtenção do Polifenol

Náilon (Poliamida)

É um polímero obtido por condensação do ácido adípico HOOC – (CH₂)₄ – COOH e hexametilenodiamina H₂N – (CH₂)₆ – NH_2. Por estiramento, os fios de náilon adquirem grande resistência à tração. Queima com dificuldade, tem boa resistência aos agentes químicos, à água quente e aos óleos.

Obtenção do Náilon

Dácron (Poliéster)

A condensação de ácido tereftálico com etilenoglicol produz um polímero chamado terilene ou dácron, que é usado na fabricação de fibras sintéticas de grande resistência à tração, filmes etc.

Obtenção do Poliéster

Um dos grandes problemas dos polímeros é a dificuldade reciclagem porque nem todos podem ser decompostos (através de uma nova fusão) ou depolimerizados de forma direta. Além de que a reciclagem pode se tornar várias vezes mais caras do que uma nova produção, assim, deve ser de consciência geral o consumo responsável desses compostos.

Material consultado:

Professor Paulo Cezar. Portal de Estudos em Química. Polímeros. Disponível em: <http://www.profpc.com.br/Pol%C3%ADmeros.htm>. Acesso em: abril de 2016.

Júlio César Lima Lira. Polímeros. Disponível em: <http://www.infoescola.com/quimica/polimeros/ >. Acesso em: abril de 2016.

VANESSA MOREIRA. Estrutura Molecular dos Polímeros. Disponível em: <http://garrastazupolimeros.blogspot.com.br/2010/10/estrutura-molecular-dos-polimeros.html >. Acesso em: abril de 2016. 

Material complementar:

 Carlos Roberto de Lana. Polímeros sintéticos: Plásticos promoveram revolução em nosso cotidiano. Disponível em:<http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/polimeros-sinteticos-plasticos-promoveram-revolucao-em-nosso-cotidiano.htm>. Acesso em: abril de 2016. 

Por Gabriela Martins