Polimeros sinteticos

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Os polímeros sintéticos são macromoléculas, produzidas pela junção de muitas moléculas pequenas semelhantes. Podem apresentar diferentes tipos de organização: em cadeias lineares ou ramificadas, e em redes. Cada modo de organização produz propriedades especiais, que permitem o uso dos polímeros em objetos de uso pessoal, embalagens, vestimentas, materiais elétricos e optoeletrônicos, casa eautomóveis. conectividade, cadeias lineares e redes, transição vítrea, polímeros, plásticos, borrachas

Introdução
s humanos convivem com polímeros desde sempre, uma vez que as proteínas, o DNA e os polissacarídeos que existem em nosso organismo são polímeros naturais. Apesar desta longa convivência, foi só no século XX que um químico, Staudinger, formulou a hipótese macromolecular afirmando queexistem moléculas muito grandes, as ‘macromoléculas’. Essa hipótese foi verificada experimentalmente nos anos 20, quando Svedberg e os Bragg provaram que a hemoglobina e a celulose são formadas por moléculas gigantes. A aceitação da existência de macromoléculas permitiu a descoberta de muitas substâncias macromoleculares cujo resultado mais visível são os plásticos, borrachas, tintas e vernizes quefazem parte do nosso dia-a-dia, ou seja, os polímeros sintéticos. Além de descobertas intencionais, como a do nylon, dos poliésteres e do polipropileno isotático, houve também descobertas acidentais, como as do polietileno e do politetrafluoroetileno. Hoje, continuam sendo criadas novas e interessantes macromoléculas, para se obter novas propriedades mecânicas, ópticas e elétricas.

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Aimportância destes materiais pode ser observada olhando ao nosso redor e vendo a quantidade de objetos feitos de plásticos que nós utilizamos, sustentando uma intensa atividade industrial, e muitos empregos. Os polímeros sintéticos mudaram a face da indústria química: superando em valor os quimioterápicos, fertilizantes e corantes, os polímeros passaram a ser a principal fonte de receita dessa indústriana segunda metade do século 20, e criaram um forte vínculo entre a química e a ciência e engenharia de materiais. Este texto mostra como se constrói a estrutura de macromoléculas e como esta determina suas propriedades mais importantes.

Como se fazem macromoléculas: a conectividade das substâncias químicas
Moléculas pequenas como a de açúcar têm alguns átomos ou dezenas de átomos, mas asmacromoléculas

são formadas por milhares ou milhões de átomos, reunidos de maneira a formar grandes cadeias, ou redes. Por exemplo, se um ácido carboxílico reage com um álcool, forma-se um éster (Figura 1). Entretanto, se uma molécula com duas carboxilas reagir com um diálcool, forma-se uma macromolécula formada pela junção de muitas partes semelhantes (que chamamos de polímero): é um poliéster, comoestá representado na Figura 2. Este pode ser cíclico ou linear, e neste caso temos plásticos importantíssimos como o PET, ou poli(tereftalato de etileno), amplamente usado para fabricar garrafas de bebidas e outros frascos, fibras têxteis, filmes para transparências e embalagens e peças de engenharia. Também podemos fazer reagir um ácido dicarboxílico com um triálcool (por exemplo, a glicerina).Neste caso, resulta uma rede tridimensional, em que as cadeias de átomos estão interconectadas entre si.

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Figura 1: Reação de um ácido carboxílico com um álcool formando um éster.

Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola

Polímeros sintéticos

Edição especial – Maio 2001

ainda ser transformadas em redes por outras reações. Dessa forma, o etileno, que é um gás formado pormoléculas pequenas e muito simples, pode ser transformado em um grande número de polímeros com propriedades muito diferentes entre si: desde ceras moles até sólidos muito rígidos, apropriados para fazer implantes ortopédicos em joelhos. Toda esta transformação ocorre porque as pequenas moléculas, que se atraem apenas por forças de van der Waals, são transformadas em grandes moléculas, nas quais os...
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