Química

Polímeros sintéticos na constituição de matérias do cotidiano

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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