Bolsista:
Roniel Francisco dos Santos
Olá pessoal do blog
Quipibid, hoje vamos falar um pouco sobre um produto químico que invadiu o
nosso dia a dia, os polímeros sintéticos.
Os humanos já nascem
com a presença de polímeros em seu corpo, as proteínas, o DNA e os
polissacarídeos existentes em nosso organismo são tipos de polímeros naturais. Na
década de 1930, através de reações de adição, os químicos uniram diversas
moléculas de eteno, obtendo um composto de grande massa molecular, o
polietileno. Nesse mesmo processo, mas de maneira geral, o reagente é chamado
de monômero, o produto de polímero e a reação, polimerização.
Os polímeros estão por
toda parte em: carpetes, tecidos, brinquedos, tintas, gomas de mascar, etc.
Vários compostos contendo a ligação C = C
podem ser polimerizados, formando produtos de larga escala industrial. A figura 1 mostra alguns produtos oriundos dos
polímeros de adição e suas aplicações em produtos do cotidiano.
Cada molécula tem um número de conectividade,
se ela se liga a duas outras, terá conectividade 2. Havendo possibilidade de se
unir moléculas com conectividade dois ou mais, ocorrerá a formação de uma
macromolécula.
Essas moléculas têm
ligações duplas, e por isso podem ser transformadas em polímeros, pois a dupla
ligação é aberta e os seus elétrons formam duas ligações simples com outras,
essas mesmas moléculas, antes insaturadas, se atraiam somente por forças de Van
der Waals, uma vez saturadas elas passam ser unidas por ligações covalentes,
mais forte que a ligação anterior, formando vários tipos de macromoléculas com
diferentes formas de arranjo e grau de resistência.
Perceba que todo
monômero contém, pelo menos, uma ligação dupla entre carbonos.
“Um polímero é
simplesmente uma grande, algumas vezes muito grande molécula construída por
unidades repetitivas de muitas moléculas menores, chamadas monômeros.”
Um alceno do tipo
etileno (H2C = CH2) sofre polimerização, através do
tratamento com catalisador, alta pressão e temperatura elevada favorecendo a
formação de um radical, que são conjuntos de átomos ligados entre si e que
apresentam um ou mais elétrons.
O radical formado
através da polimerização do eteno se liga à ligação dupla de outra molécula de
etileno.
Por exemplo, na quebra
do catalisador peróxido de benzoíla, por aquecimento, forma-se o radical
benzoiloxilo, esse radical adiciona-se à ligação C = C do etileno para gerar um
radical carbono, que por sua vez adiciona-se a outra molécula de etileno,
produzindo outro radical. Esse processo é repetido por centenas ou milhares de
vezes, formando assim a cadeia polimérica. O processo pode ser verificado na figura
2.
Outro fator
interessante é como as solas dos tênis e as borrachas dos pneus são formadas, a
propriedade de redes tridimensionais permite que as moléculas de poli-isopreno
e polibutadieno se liguem de maneira a formar uma rede, isso ocorre através de várias
ligações covalentes, permitindo a durabilidade do produto. São moléculas
enormes que podem ser vistas a olho nu.
O processo em cadeia
termina com uma possível reação que combina duas cadeias radiculares ou
qualquer outro processo que o radical é consumido, pois, como cada radical tem
um elétron livre, quando ocorre a união entre os dois, a molécula se estabiliza
porque passa a possuir um par de elétrons. Como é mostrado no exemplo abaixo:
R –CH2CH2∙
+ R−CH2CH2∙ à R—CH2CH2CH2CH2—R
Espero
que tenham gostado, até a próxima matéria sobre química no dia a dia.
Referências:
Peruzzo,
Francisco Miragaia. Canto, Eduardo Leite. Química na abordagem do cotidiano.
Vol 3. São Paulo: Moderna, 2006.
Mc
Murry, John. Química orgânica, vol1; 6ª edição São Paulo: Pioneira thomson,
2005.
Brasil
escola, química orgânica, radicais. Disponível em :<http://www.brasilescola.com/quimica/radicais-quimica-organica.htm>Acesso
em: 26 de setembro de 2014.
Cadernos temáticos de química nova na escola.
Polímeros sintéticos. Edição especial – maio 2001.
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