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Polímeros

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O que são polímeros?

ELE polímeros são macromoléculas de alto peso molecular; são obtidos de moléculas de baixo peso molecular (monômeros) que possuem uma ou mais ligações duplas ou dois ou mais grupos funcionais capazes de reagir entre si.

O termo polímeros geralmente se refere a substâncias com altos valores de peso molecular., enquanto usa o termo oligômeros para indicar polímeros de baixo peso molecular, compostos de algumas unidades repetidas.

Os polímeros são formados pela repetição de inúmeras unidades estruturais (unidade de repetição constitucional); As unidades iniciais, com as quais o polímero é formado, são chamadas monômeros, e a reação que une os monômeros para formar o polímero é chamada polimerização.

As unidades estruturais são ligadas por ligações químicas (geralmente ligações covalentes) para formar a cadeia polimérica.

A unidade estrutural é chamada, de acordo com a definição internacional IUPAC, unidade de repetição constitucional (CRU, Unidade de repetição constitucional) ou (geralmente, mas incorretamente) unidade monomérica, pois geralmente é equivalente ou quase equivalente ao monômero.

A reação que leva à formação do polímero a partir dos monômeros individuais é chamada de reação de polimerização.

Um exemplo de reação de polimerização é aquele que leva à formação de polietileno:

polimerização de etileno

Formação de polietileno: n representa o número de unidades repetidas.

Como pode ser visto no caso anterior, os polímeros são geralmente representados pela indicação da CRU, sem especificar o tipo de grupos terminais da cadeia.

Classificação de polímeros

A estrutura primária de um polímero define os átomos presentes em uma molécula e suas ligações mútuas.

Dependendo do tipo de estrutura primária, os polímeros podem ser classificados em:

  • polímeros lineares: se as cadeias são constituídas apenas por unidades bifuncionais (por exemplo, lã, seda, algodão, polietileno, poliamidas, polímeros de vinil);
  • polímeros ramificados (e pelo menos reticulados): se as cadeias também contêm unidades trifuncionais ou geralmente polifuncionais (por exemplo, amido).

Se houver apenas um tipo de CRU em cada macromolécula (sem considerar os grupos terminais nas extremidades), o polímero é definido homopolímero, se houver dois (ou mais) tipos de CRU em cada macromolécula, o polímero é definido copolímero.

Dependendo da origem, os polímeros podem ser classificados em:

  • polímeros naturais;
  • polímeros sintéticos;
  • polímeros artificiais

Dependendo do tipo de reação com a qual os polímeros foram obtidos, eles podem ser classificados em:

  • polímeros de condensação: formados pela eliminação de pequenas moléculas, como a água;
  • polímeros de adição: formados pela adição subsequente de unidades moleculares repetidas.

Peso molecular de polímeros

As macromoléculas que compõem um polímero são todas similares em estrutura e configuração, mas diferentes em comprimento: portanto, há uma distribuição de pesos moleculares (DPM) entre as várias macromoléculas, e o próprio peso molecular deve ser expresso por um valor médio que observe a composição da amostra.

Ele se define grau médio de polimerização a relação entre o peso molecular médio do polímero (M) e o peso molecular da unidade repetição constitucional (Mou)

n = M / Mou

Use polímeros

À medida que as reações de polimerização foram melhor compreendidas e as técnicas se tornaram cada vez mais sofisticadas, foi possível produzir polímeros com características físicas notáveis.

Inicialmente, o objetivo dos químicos que trabalhavam em polímeros sintéticos era imitar sinteticamente importantes polímeros naturais.

Um exemplo clássico é a invenção do nylon como substituto da seda natural.

A limitação das fontes de borracha natural, especialmente durante a Segunda Guerra Mundial, gerou um enorme e bem-sucedido esforço coroado para produzir borracha sintética.

Desde o início, os polímeros foram desenvolvidos com características diferentes e melhores do que os produtos naturais que pretendiam substituir.

O plástico

Plástico, um tipo de material que inclui polímeros também muito diferentes entre si.

Uma grande família de fibras sintéticas seguia o nylon, assim como vários tipos de couro sintético seguiam a primeira borracha sintética.

Esses desenvolvimentos tiveram um grande impacto no nosso modo de vida diário e hoje os polímeros sintéticos são usados ​​em muitos campos, como: fibras para roupas e móveis, utensílios de plástico, tintas sintéticas, brinquedos, escovas de dentes, louças, borrachas sintéticas para pneus, bolas de golfe, etc.

A maior parte desse desenvolvimento ocorreu nos anos 1950-1960 e envolveu um grande número de produtos químicos.

Você pode estar interessado em: eletrofiação (um processo pelo qual um polímero em solução ou fundido pode ser fiado em fibras de pequeno diâmetro).

Nos polímeros, um fator importante a considerar é a polidispersividade.

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