BioMat I 1

A CADEIA POLIMÉRICA

Topologia da cadeia
• linear
• ramificada
• reticulada

Flexibilidade da cadeia
• flexível
• semi-flexível
• semi-rígida
• rígida

Estereorregularidade
• sindiotáticos
• isotáticos
• atáticos

• conformações: diferentes arranjos de átomos ou grupos atómicos obtidos por operações de simetria de rotação; uma conformação pode transformar-se noutra, por uma sucessão de rotações em torno de ligações químicas sem ruptura dessas ligações químicas.

trans

gauche (+)

gauche (-)

• configurações: diferentes arranjos de átomos ou grupos de átomos obtidos por operações de simetria de reflexão ou inversão; uma configuração não pode transformar-se noutra sem haver ruptura de ligações químicas.

Isomeria cis-trans:
Exemplo: poli-isopreno
CH2

CH2

CH2

C=C
CH3

H
C=C

H

cis

CH3

CH2

trans

(borracha natural)

(gutta-percha)

Tm = 301 K (28ºC)

Tm = 347 K (74ºC)

Estereorregularidade:

isotático

sindiotático

atático

Exemplos:
• polipropileno:
• iso-PP

Tm = 438ºK (165ºC) Tg = 283ºK (10ºC)

• sindio-PP

Tm = 398ºK (125ºC) Tg = 268ºK (−5ºC)

• PP-atático

amorfo

Tg = 253ºK (−20ºC)

• polimetacrilato de metilo
• isotático

Tm= 433ºK (160ºC) Tg = 318ºK (45ºC)

• sindiotático

Tm= 473ºK (200ºC) Tg = 388ºK (115ºC)

• atático

amorfo

Tg = 378ºK (105ºC)

Cadeia de rotação livre (gaussiana)
Cadeia constituída por N segmentos de comprimento b0 a distância entre extremidades r tem uma distribuição gaussiana
(função de distribuição radial)



3 f ( r ). dr = 4 π. r. dr. 

2
 2 π. N. b 0 

3

2


3. r 2 
.exp −

2
 2. N. b 0 

• comprimento curvilíneo
L = N.b0
• distância média quadrática entre extremidades

r 2 = N . b 02
• distância mais provável entre extremidades (máximo de f)

2
2
rmax
= . N . b 02
3
• distância média entre extremidades (ao quadrado)

r

2

=

8
. N. b 02
3π

• raio de giração RG

1
2
RG
= s 2 = .N.b 0 2
6

Raio de Giração

Raio de Giração RG : dada uma distribuição de N massas mi situadas à distância si do centro de massa,