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Polímeros

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Alguns tipos de moléculas pequenas, chamadas monômeros, podem ligar-se entre<br />

si, dando origem a macromoléculas, denominadas polímeros (do grego poli = muitos +<br />

meros = partes), por meio de uma reação denominada polimerização.<br />

Na natureza existem alguns polímeros: celulose, proteínas, látex. Os químicos também<br />

criaram polímeros sintéticos, "copiando" os polímeros naturais.<br />

POLÍMEROS SINTÉTICOS<br />

Os polímeros sintéticos podem ser classificados basicamente em dois grupos: de<br />

adição e de condensação.<br />

POLÍMEROS DE ADIÇÃO<br />

As substâncias utilizadas na produção desses polímeros apresentam obrigatoriamente<br />

pelo menos uma dupla ligação entre carbonos. Durante a polimerização, ocorre a ruptura<br />

da ligação π e a formação de duas novas ligações simples, como mostra o esquema:<br />

C C<br />

π<br />

C C<br />

O quadro a seguir apresenta alguns monômeros e os respectivos polímeros e objetos<br />

obtidos a partir deles:<br />

n<br />

Monômero<br />

P, T<br />

polímero<br />

catalisador<br />

H<br />

H<br />

n H<br />

H<br />

C C<br />

etileno<br />

C C<br />

propileno<br />

H<br />

H<br />

H<br />

CH 3<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

H<br />

H<br />

polietileno<br />

H<br />

H<br />

C C<br />

H CH3 polipropileno<br />

n<br />

n<br />

Objetos<br />

Thales Trigo<br />

Recipientes para líquidos e capas para fios<br />

elétricos.<br />

CEDOC<br />

Thales Trigo<br />

Tubos de canetas<br />

esferográficas.<br />


620<br />

n<br />

n<br />

Monômero<br />

P, T<br />

polímero<br />

catalisador<br />

H<br />

H<br />

H<br />

H<br />

n F<br />

F<br />

n<br />

H<br />

n<br />

H<br />

H<br />

n<br />

H<br />

C C<br />

estireno<br />

C C<br />

H<br />

H<br />

cloreto de vinila<br />

C C<br />

Cl<br />

F<br />

F<br />

tetrafluoretileno<br />

H<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

cianeto de vinila<br />

acrilonitrila<br />

C C<br />

H<br />

O C<br />

CN<br />

O<br />

acetato de vinila<br />

C C<br />

H<br />

H<br />

C C<br />

CH 3<br />

H<br />

H<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

H<br />

poliestireno<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

Cl<br />

H<br />

n<br />

n<br />

policloreto de vinila (PVC)<br />

F<br />

C C<br />

F<br />

F<br />

F<br />

n<br />

politetrafluoretileno<br />

(PTFE) teflon<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

H<br />

CN<br />

n<br />

policianeto de vinila<br />

poliacrilonitrila<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

H<br />

O<br />

n<br />

C O<br />

CH3 poliacetato de vinila (PVA)<br />

H<br />

C C<br />

C C<br />

H H<br />

H H<br />

eritreno polieritreno<br />

borracha sintética<br />

H<br />

n<br />

Thales Trigo<br />

Thales Trigo<br />

PARTE 3 — QUÍMICA ORGÂNICA<br />

Objetos<br />

Recipientes<br />

de isopor.<br />

Canos para água<br />

e discos.<br />

Películas antiaderentes para panelas e fita<br />

vedante.<br />

CEDOC<br />

Thales Trigo<br />

Fotos: Thales Trigo<br />

Roupas e<br />

mantas<br />

para o inverno.<br />

Christof Gunkel<br />

Colas,<br />

tintas,<br />

esmaltes e<br />

chicletes.<br />

Mangueiras de bombas<br />

de combustível.


Unidade 27 — <strong>Polímeros</strong><br />

POLÍMEROS DE CONDENSAÇÃO<br />

Esses polímeros são formados, geralmente, pela reação entre dois monômeros diferentes,<br />

com a eliminação de moléculas pequenas — por exemplo, água. Nesse tipo de<br />

polimerização, os monômeros não precisam apresentar duplas ligações entre carbonos,<br />

mas é necessária a existência de dois tipos de grupos funcionais diferentes.<br />

Veja, a seguir, alguns polímeros de condensação e suas aplicações.<br />

Poliéster<br />

Um dos tipos de poliéster mais comuns é o dracon, obtido pela reação entre ácido<br />

tereftálico e o etileno-glicol (etanodiol):<br />

A reação pode ser representada pela equação:<br />

Poliamidas<br />

O<br />

HO<br />

C<br />

ácido tereftálico<br />

C<br />

O<br />

OH<br />

HO CH 2 CH 2 OH<br />

etileno-glicol<br />

etanodiol<br />

O O<br />

O O<br />

C C + HO CH2 CH2 OH + C C + HO CH2 CH2 OH<br />

HO<br />

OH<br />

HO<br />

OH<br />

CEDOC<br />

H 2O H 2O H 2O<br />

O O<br />

O O<br />

C C C C<br />

O CH2 CH2 O<br />

O CH2 CH2 O<br />

Poliéster: usado na produção<br />

de fitas magnéticas, de recipientes<br />

de produtos de limpeza,<br />

de mangueiras e de tecidos.<br />

O O<br />

C (CH2) 4 C + H N (CH2) 6 N H<br />

HO<br />

OH<br />

14444244443 14444244443<br />

H H<br />

ácido adípico<br />

hexametilenodiamina<br />

(hexanodióico)<br />

(1, 6-hexanodiamina)<br />

6 carbonos<br />

6 carbonos<br />

Christof Gunkel<br />

621


622<br />

O quadro a seguir apresenta outros<br />

polímeros de condensação e<br />

alguns objetos obtidos a partir deles:<br />

PARTE 3 — QUÍMICA ORGÂNICA<br />

O<br />

…<br />

C (CH2) 4 C<br />

O<br />

N (CH2) 6<br />

O<br />

N<br />

C (CH2) 4 C<br />

O<br />

...<br />

+ (n – 1)H2O H<br />

H<br />

n<br />

• Silicones<br />

CH3 Si<br />

• Policarbonato<br />

HO<br />

• Polifenol<br />

H<br />

ligação amídica<br />

náilon 66<br />

CH 3<br />

Si + Si<br />

H3C OH HO CH3 OH<br />

HO<br />

144444424444443<br />

CH 3<br />

O<br />

C<br />

CH3 Si<br />

CH 3<br />

CH 3<br />

O n<br />

CH 3<br />

CH3 Si<br />

CH 3<br />

difenol-propano fosgênio<br />

CH3 O<br />

lexan: grupo característico:<br />

OH<br />

H + O + H<br />

C<br />

14243 14243<br />

H H<br />

fenol<br />

comum<br />

formol<br />

metanal<br />

OH OH<br />

CH 2<br />

fórmica (baquelite)<br />

O<br />

OH + Cl C Cl + HO<br />

O<br />

( O C O ) n<br />

OH<br />

H<br />

CEDOC<br />

Thales Trigo<br />

Náilon: usado na<br />

produção de roupas,<br />

tecidos e fibras em geral.<br />

Thales Trigo<br />

Brinquedos e próteses estéticas.<br />

Ricardo Azoury / Pulsar<br />

Escudos de proteção.<br />

Bolas de bilhar, suporte para câmeras,<br />

telefones e cabos de panelas.


Unidade 27 — <strong>Polímeros</strong><br />

Exercícios de classe<br />

• Adição<br />

1. Defina monômero e polímero.<br />

2. O esquema abaixo mostra uma reação genérica<br />

de polimerização por adição:<br />

n C C catalisador C C<br />

n<br />

Com base na representação, equacione as<br />

polimerizações das seguintes substâncias e<br />

indique o nome do polímero e uma aplicação (uso):<br />

a) H<br />

C C<br />

H<br />

etileno<br />

H H<br />

b) H<br />

c)<br />

d) H<br />

e) F<br />

f)<br />

3. (Fuvest-SP) Qual das moléculas representadas<br />

a seguir tem estrutura adequada à<br />

polimerização, formando macromoléculas?<br />

a) Cl<br />

d) H H<br />

C C<br />

Cl C H<br />

H H<br />

b) H<br />

e) H C C H<br />

c)<br />

H<br />

H<br />

H<br />

H<br />

F<br />

H<br />

H<br />

P, T<br />

Cl<br />

C C cloreto de vinila<br />

H<br />

H<br />

C C propileno<br />

CH 3<br />

H<br />

C C estireno<br />

F<br />

C C tetrafluoretileno<br />

F<br />

C C<br />

Cl<br />

H<br />

H<br />

O C CH 3<br />

O<br />

H C Cl H<br />

H<br />

H<br />

H<br />

H C C H<br />

H<br />

acetato<br />

de vinila<br />

H<br />

H<br />

Cl<br />

4. (Unesp-SP) Acetileno pode sofrer reações de<br />

adição do tipo:<br />

O<br />

HC CH + H3C C<br />

OH<br />

H2C CH<br />

O CCH3 CH2 CH<br />

O n<br />

acetato de vinila<br />

A polimerização do acetato de vinila forma o<br />

PVA, de fórmula estrutural mostrada acima.<br />

a) Escreva a fórmula estrutural do produto de<br />

adição do HCl ao acetileno.<br />

b) Escreva a fórmula estrutural da unidade básica<br />

do polímero formado pelo cloreto de vinila<br />

(PVC).<br />

5. (Fuvest-SP) O monômero utilizado na preparação<br />

do poliestireno é o estireno:<br />

I<br />

O<br />

C<br />

estireno:<br />

CH 3<br />

Substância<br />

CH 3(CH 2) 3CH 3<br />

PVA<br />

CH CH 2<br />

O poliestireno expandido, conhecido por isopor,<br />

é fabricado polimerizando-se o monômero misturado<br />

com pequena quantidade de um outro<br />

líquido. Formam-se pequenas esferas de poliestireno,<br />

que aprisionam esse outro líquido. O<br />

posterior aquecimento das esferas a 90 ºC, sob<br />

pressão ambiente, provoca o amolecimento do<br />

poliestireno e a vaporização total do líquido aprisionado,<br />

formando-se, então, uma espuma de<br />

poliestireno (isopor).<br />

Considerando que o líquido de expansão não<br />

deve ser polimerizável e deve ter temperatura<br />

de ebulição adequada, dentre as substâncias<br />

indicadas na tabela dada, é correto utilizar,<br />

como líquido de expansão, apenas:<br />

a) I. c) III. e) I ou III.<br />

b) II. d) I ou II.<br />

O<br />

Temperatura de<br />

ebulição (ºC), à<br />

pressão ambiente<br />

36<br />

II NC CH CH2 77<br />

III H3C CH 138<br />

3<br />

623


624<br />

• Condensação<br />

6. (Vunesp-SP) O náilon é um polímero obtido pela reação entre ácido hexanodióico e 1, 6-diaminohexano.<br />

As fórmulas moleculares do ácido dicarboxílico e da diamina são, respectivamente:<br />

a) C4H8O2 e C4H6N4. d) C6H10O4 e C6H16N2. b) C5H10O3 e C6H6N. e) C8H12O2 e C6H14N2. c) C6H8O2 e C6H8N2. 7. (Puccamp-SP) O polímero dracon, usado na fabricação de tecidos, é obtido pela condensação do<br />

etilenoglicol com ácido tereftálico:<br />

H2 H2 O<br />

O<br />

H2 H2 O<br />

O<br />

nH O C C OH + n C C O C C O C C + 2n H2O<br />

HO<br />

O H<br />

n<br />

Na estrutura do monômero caracteriza-se a função:<br />

a) éter. b) aldeído. c) anidrido de ácido. d) cetona. e) éster.<br />

8. Uma das fibras mais comuns na indústria têxtil é o poliéster. Um fragmento dessa fibra pode ser<br />

representado por:<br />

O<br />

O<br />

O<br />

O<br />

…<br />

C C<br />

O CH2 CH2 O<br />

C C<br />

…<br />

a) Indique o grupo funcional característico dessa fibra.<br />

b) A quais funções pertencem os monômeros que devem ser utilizados para produzi-la?<br />

9. (Unesp-SP) Estão representados a seguir fragmentos dos polímeros náilon e dexon, ambos usados<br />

como fios de suturas cirúrgicas.<br />

O O O O<br />

C (CH2) 4 C NH (CH2) 6 NH C (CH2) 4<br />

náilon<br />

C NH (CH2) 6<br />

O O O<br />

CH2 C O CH2 C O CH2 C O<br />

dexon<br />

a) Identifique os grupos funcionais dos dois polímeros.<br />

b) O dexon sofre hidrólise no corpo humano, sendo integralmente absorvido no período de<br />

algumas semanas. Neste processo, a cadeia polimérica é rompida, gerando um único produto,<br />

que apresenta duas funções orgânicas. Escreva a fórmula estrutural do produto e<br />

identifique estas funções.<br />

POLÍMEROS NATURAIS<br />

Os polímeros naturais são: a borracha; os polissacarídeos,<br />

como celulose, amido e glicogênio; e as<br />

proteínas.<br />

A borracha natural é um polímero de adição, ao<br />

passo que os polissacarídeos e as proteínas são<br />

polímeros de condensação, obtidos, respectivamente,<br />

a partir de monossacarídeos e aminoácidos.<br />

A seringueira, árvore típica da região Amazônica, da qual<br />

se extrai o látex.<br />

PARTE 3 — QUÍMICA ORGÂNICA<br />

Billy Hustage / Tony Stone


Unidade 27 — <strong>Polímeros</strong><br />

BORRACHA<br />

A borracha natural é obtida da árvore Hevea brasiliensis (seringueira), por incisão<br />

feita em seu caule, obtendo-se um líquido branco de aspecto leitoso, conhecido atualmente<br />

por látex.<br />

O monômero da borracha natural é o 2-metil-1, 3-butadieno (isopreno):<br />

A reação de polimerização ocorre ainda na seringueira com o auxílio de uma enzima.<br />

Vulcanização<br />

CH 3<br />

O látex obtido da seringueira é precipitado, dando origem a uma massa viscosa que<br />

é a borracha natural. A utilização desse tipo de borracha é limitada, pois ela se torna<br />

quebradiça em dias frios e extremamente gosmenta em dias quentes.<br />

Essa massa viscosa, quando aquecida com enxofre, produz a borracha vulcanizada<br />

— um material bastante elástico, que não sofre alteração significativa com pequenas<br />

variações de temperatura e é bastante resistente ao atrito.<br />

A estrutura a seguir corresponde a um fragmento da cadeia da borracha vulcanizada,<br />

utilizada na fabricação de pneus:<br />

POLISSACARÍDEOS<br />

H<br />

H2C C CH CH2 ou<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

H<br />

n<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

CH3 C C H<br />

H<br />

CH3 C C H<br />

H<br />

monômero polímero<br />

isopreno<br />

CH 3<br />

cat.<br />

A celulose, o amido e o glicogênio são denominados polissacarídeos, uma vez que<br />

são obtidos pela polimerização dos monossacarídeos, cuja fórmula molecular é C 6H 12O 6.<br />

Esquematicamente, sua formação é a seguinte:<br />

CH 3<br />

H<br />

H<br />

C<br />

C C<br />

H<br />

CH3<br />

C<br />

H<br />

H<br />

polisopreno<br />

borracha natural<br />

CH 2 C CH CH CH 2 C CH CH 2<br />

CH 2 C CH CH CH 2 C CH CH 2<br />

CH 3<br />

S<br />

S<br />

H 2O<br />

CH 3<br />

monossacarídeo dissacarídeo<br />

C6H12O6 C 12H 22O 11<br />

glicose sacarose<br />

frutose lactose<br />

galactose maltose<br />

n<br />

625


626<br />

O dissacarídeo mais importante é a sacarose, conhecida também por açúcar de<br />

cana ou açúcar comum.<br />

A união de várias moléculas de monossacarídeos dá origem aos polissacarídeos,<br />

como o amido, o glicogênio e a celulose:<br />

O amido é a mais importante fonte de carboidratos para o nosso organismo. Está<br />

presente na forma de grãos das sementes e de raízes de numerosas plantas, como: batata,<br />

trigo, arroz, milho, mandioca, centeio e cevada.<br />

O polissacarídeo mais abundante na natureza é a celulose, que o ser humano é incapaz<br />

de digerir, ao contrário dos bovinos e outros ruminantes, que possuem no trato digestivo<br />

bactérias produtoras de enzimas (celulase) capazes de metabolizá-la. Já os cupins<br />

apresentam, no sistema digestório, um protozoário (triconinpha) produtor de enzimas<br />

que também metaboliza a celulose.<br />

PROTEÍNAS OU POLIPEPTÍDEOS<br />

PARTE 3 — QUÍMICA ORGÂNICA<br />

n C 6H 12O 6 (C 6H 10O 5) n + (n – 1) H 2O<br />

glicose amido, glicogênio e celulose<br />

As proteínas são polímeros formados a partir da condensação de α-aminoácidos e<br />

estão presentes em todas as células vivas. Algumas proteínas fazem parte da estrutura<br />

dos organismos, como fibras musculares, cabelo e pele; outras funcionam como catalisadores<br />

nas reações que ocorrem nos organismos e, nesse caso, são denominadas enzimas.<br />

Há, ainda, as proteínas que atuam como reguladores do metabolismo — os hormônios<br />

— e as que fazem parte dos sistema imunológico.<br />

Os α-aminoácidos podem ser representados genericamente por:<br />

NH 2<br />

R C C<br />

H<br />

em que R são agrupamentos que irão originar diferentes aminoácidos.<br />

A interação responsável pela formação de proteínas ocorre entre o grupo ácido<br />

O<br />

C , presente em uma molécula de aminoácido, e o grupo básico NH2, NH2 OH<br />

presente em outra molécula, com a eliminação de uma molécula de água, originando uma<br />

O<br />

ligação amídica ou peptídica: C . .<br />

N H<br />

Um exemplo pode ser o da interação entre a glicina e a alanina, a qual origina um<br />

dipeptídeo:<br />

NH2 CH3 NH2 O<br />

O<br />

O H<br />

H C C<br />

H N C C<br />

H C C<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

N C C<br />

H<br />

H H<br />

H H<br />

2O<br />

OH<br />

H CH3 glicina<br />

alanina<br />

123<br />

ligação amídica ou<br />

peptídica<br />

14444244443<br />

dipeptídeo<br />

O<br />

OH


Unidade 27 — <strong>Polímeros</strong><br />

A união de (n) α-aminoácidos origina uma proteína ou um polipeptídeo. Sua representação<br />

pode ser dada por:<br />

O O O<br />

N CH C NH n CH C NH n CH C<br />

H R R R<br />

Cada proteína apresenta uma seqüência característica de α-aminoácidos (α-aa),<br />

denominada estrutura primária, que indica quais são os α-aa presentes e qual é a<br />

seqüência em que estão unidos, originando uma cadeia principal, em que os grupos R<br />

constituem cadeias laterais.<br />

Exercícios de classe<br />

1. (FCMSC-SP) O látex extraído do caule de<br />

seringueiras é uma mistura de muitas substâncias.<br />

A substância comercialmente importante<br />

é um polímero pertencente à função:<br />

a) cetona. d) hidrocarboneto.<br />

b) aldeído. e) aminoácidos.<br />

c) álcool.<br />

2. (FCMSC-SP) A vulcanização da borracha<br />

baseia-se na reação do látex natural com<br />

quantidades controladas de:<br />

a) chumbo. d) magnésio.<br />

b) enxofre. e) parafina.<br />

c) ozônio.<br />

3. (PUC-RS) Considere o esquema a seguir:<br />

n C6H12O6 (C6H10O5) n + n H2O O produto dessa reação caracteriza:<br />

a) proteína.<br />

b) poliéster.<br />

c) polissacarídeo.<br />

d) borracha natural.<br />

e) borracha sintética.<br />

4. (FEI-SP) A celulose é um polímero formado por<br />

associações de moléculas de:<br />

a) aminoácidos. d) fenóis.<br />

b) glicose. e) ésteres.<br />

c) ácidos graxos.<br />

5. A união de dois aminoácidos produz um dipeptídeo<br />

com eliminação de uma molécula de<br />

água. Considerando os aminoácidos a seguir:<br />

NH 2<br />

H C C<br />

H<br />

O<br />

OH<br />

NH 2<br />

H 3C C C<br />

una-os e represente a formação de um<br />

dipeptídeo.<br />

H<br />

glicina alanina<br />

O<br />

OH<br />

6. (Cesgranrio-RJ) Indique, entre as substâncias<br />

a seguir, qual delas pode ser uma das<br />

unidades constituintes de uma proteína:<br />

a) HS CH2CH2CH2CH2COOH b) CH3CH2CH2CH2NH2 c) HO CH2 CH(OH) CH(OH) CH(OH)<br />

COOH<br />

d) (CH3) 2CH CH(NH2) COOH<br />

e) CH3CH2CH CH CH2 7. (UFSM-RS) Observe a reação:<br />

O<br />

COOH<br />

CH3CH2C Cl<br />

+<br />

H<br />

••<br />

N<br />

CH3 CH2CH3 CH3CH2 O<br />

C N<br />

CH3 CH2CH3 + HCl<br />

Na reação para síntese de N-etil — N-metil —<br />

propanamida, é formada uma ligação entre um<br />

átomo de carbono carbonílico e um átomo de<br />

nitrogênio, conhecida como ligação amida.<br />

Essa ligação, chamada peptídica, é também<br />

comum em macromoléculas de origem natural<br />

encontradas em seres vivos, as quais são:<br />

a) o amido. d) o glicogênio.<br />

b) os triglicerídeos.<br />

c) o naylon 66.<br />

e) as proteínas.<br />

8. (Cesgranrio-RJ) São dadas as fórmulas dos<br />

seguintes aminoácidos:<br />

O<br />

H2N CH2 C glicina (GLI)<br />

OH<br />

O<br />

H2N CH(CH3) C alanina (ALA)<br />

OH<br />

Escreva a fórmula estrutural de um fragmento<br />

de proteína GLI-ALA-GLI.<br />

627


628<br />

Exercícios propostos<br />

• Adição<br />

1. (Unicamp-SP) O estireno é polimerizado formando<br />

o poliestireno (um plástico muito utilizado<br />

em embalagens e objetos domésticos),<br />

de acordo com a equação:<br />

H H2 nHC CH2 C C<br />

n<br />

a) Dos compostos orgânicos a seguir, qual<br />

deles poderia se polimerizar numa reação<br />

semelhante?<br />

HC CH 2<br />

CH 3<br />

propileno<br />

H 2C CH 3<br />

CH 3<br />

propano<br />

b) Faça a equação correspondente e dê o<br />

nome do polímero formado.<br />

2. (UFPI) Alguns polímeros orgânicos, como o<br />

teflon e o poliestireno, são de extrema utilidade<br />

na fabricação de brinquedos, utensílios<br />

domésticos e outros artigos de plástico.<br />

Marque a opção que representa as estruturas<br />

dos precursores (unidades monoméricas)<br />

dos polímeros mencionados acima:<br />

F<br />

F<br />

a) I, II. d) II, III.<br />

b) I, III. e) III, IV.<br />

c) I, IV.<br />

H 2C CH 3<br />

etilbenzeno<br />

CH 3<br />

tolueno<br />

C C<br />

F<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

I<br />

F<br />

H3C II<br />

H<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

H<br />

H<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

Cl<br />

III<br />

IV<br />

3. (UFU-MG) Se você olhar ao seu redor, provavelmente<br />

identificará algum objeto constituído de<br />

um polímero. A tinta da parede, a caneta e o<br />

material de seu tênis são alguns exemplos.<br />

Os polímeros estão em toda parte, tornando<br />

nossa vida um pouco mais confortável.<br />

Responda:<br />

a) O que é um polímero e qual sua constituição?<br />

b) Desenhe a estrutura básica do polietileno,<br />

um dos mais simples e mais importantes<br />

polímeros sintetizados pelo homem.<br />

4. (Fuvest-SP)<br />

H 2C C<br />

Os compostos representados acima podem<br />

ser obtidos por reações de adição de substâncias<br />

adequadas ao:<br />

a) metano. d) propeno.<br />

b) eteno. e) 2-butino.<br />

c) etino.<br />

5. (Fuvest-SP) Cianeto de vinila pode ser produzido<br />

como equacionado a seguir:<br />

Analogamente, o ácido acético pode-se adicionar<br />

ao acetileno, produzindo um composto<br />

insaturado. A polimerização deste último produz<br />

o polímero poli (acetato de vinila).<br />

a) Escreva a fórmula estrutural do produto de<br />

adição do ácido acético ao acetileno.<br />

b) Dê a fórmula estrutural da unidade que se<br />

repete na cadeia do poli (acetato de vinila).<br />

• Condensação<br />

H<br />

Cl<br />

H 2C C<br />

6. (FSM) Sobre os polímeros náilon e kevlar,<br />

parcialmente representados a seguir, é correto<br />

afirmar:<br />

O<br />

N<br />

H<br />

HC CH + HCN<br />

O<br />

C<br />

… N<br />

C C C<br />

H 2 4<br />

a) Ambos são poliamidas.<br />

b) O kevlar é um poliéster.<br />

PARTE 3 — QUÍMICA ORGÂNICA<br />

H<br />

H 2C C<br />

O C CH3 O<br />

catalisador<br />

Δ<br />

H<br />

H<br />

H<br />

CN<br />

C C<br />

O<br />

O<br />

N C N C C C<br />

H 2 6<br />

H H<br />

náilon<br />

H 2 4<br />

O<br />

CN<br />

H<br />

N …<br />

O<br />

C<br />

O<br />

O<br />

N N C<br />

C<br />

H H H<br />

kevlar<br />

H<br />

N ...<br />

H


Unidade 27 — <strong>Polímeros</strong><br />

c) Na formação do náilon participam dois<br />

monômeros: uma amina e um ácido carboxílico,<br />

cada qual com dois grupos funcionais.<br />

d) Na formação do kevlar temos a participação<br />

de um só tipo de monômero, uma amida.<br />

e) O náilon é um polietileno.<br />

7. (Unesp-SP) Os monômeros de fórmulas estruturais<br />

mostradas são utilizados na obtenção<br />

de importantes polímeros sintéticos.<br />

HO C C OH<br />

H2 H2 HO C<br />

O O<br />

H 2N C NH 2<br />

H 2 4<br />

C OH<br />

Escreva a unidade de repetição dos polímeros<br />

formados por reações de condensação (isto<br />

é, com eliminação de água) entre:<br />

a) ácido dicarboxílico e diol;<br />

b) ácido dicarboxílico e diamina.<br />

8. (Fuvest-SP) O ácido 4-hidroxibutanóico<br />

(HO — CH2 — CH2 — CH2 — COOH), em determinadas<br />

condições, sofre reações de esterificação<br />

e, em outras condições, reações de oxidação.<br />

Escreva:<br />

a) a equação da reação de esterificação<br />

intramolecular;<br />

b) a equação da reação de esterificação<br />

intermolecular, mostrando o polímero que<br />

pode se originar;<br />

c) as fórmulas estruturais dos produtos de<br />

sua oxidação, nos casos em que não ocorre<br />

quebra da cadeia.<br />

9. (UnB-DF) A molécula do náilon 66 pode ser obtida por meio da reação de polimerização por condensação<br />

entre o ácido adípico e a hexametilenodiamina, cujas estruturas moleculares são apresentadas<br />

a seguir.<br />

O O<br />

HO C CH 2CH 2CH 2CH 2<br />

ácido adípico<br />

C OH<br />

O O O<br />

... C CH 2CH 2CH 2CH 2 C NHCH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2 NH C ...<br />

náilon 66<br />

Com base nas estruturas apresentadas, julgue os itens que se seguem.<br />

a) O número de átomos de carbono que constituem as moléculas de ácido adípico e de hexametilenodiamina<br />

relaciona-se com o nome dado ao polímero obtido na condensação: náilon 66.<br />

b) A reação de polimerização para a formação do náilon 66 libera água.<br />

c) O náilon 66 é uma poliamida.<br />

d) O ácido adípico é um ácido dicarboxílico.<br />

e) Na reação mencionada, a hexametilenodiamina comporta-se como uma base.<br />

10. (UFRJ) Os polímeros são moléculas de grande massa molecular e vêm sendo cada vez mais utilizados<br />

em substituição a materiais tradicionais, como por exemplo o vidro, a madeira, o algodão<br />

e o aço, na fabricação dos mais diferentes produtos.<br />

Os polímeros são obtidos pela combinação de um número muito grande de moléculas relativamente<br />

pequenas chamadas monômeros.<br />

Os monômeros de alguns importantes polímeros são apresentados a seguir:<br />

I. CH2 CH CH3<br />

II. H2N (CH2)6 NH2<br />

III. H3C COO COO CH3<br />

IV. H C<br />

O<br />

H<br />

Monômero<br />

Polímero<br />

polipropileno<br />

náilon<br />

dracon<br />

baquelita<br />

H 2NCH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2NH 2<br />

hexametilenodiamina<br />

Utilização<br />

plásticos moldáveis<br />

fibras têxteis<br />

fibras têxteis<br />

isolante térmico,<br />

fórmica<br />

a) Identifique a função química de cada um dos monômeros apresentados.<br />

b) Qual dos monômeros acima apresenta maior caráter básico?<br />

629


630<br />

11. (Unicamp-SP) Para se ter uma idéia do que significa<br />

a presença de polímeros sintéticos na<br />

nossa vida, não é preciso muito esforço. Imagine<br />

o interior de um automóvel sem polímeros, olhe<br />

para sua roupa, para seus sapatos, para o armário<br />

do banheiro. A demanda por polímeros é<br />

tão alta que, em países mais desenvolvidos, o<br />

seu consumo chega a 150 kg/ano por habitante.<br />

Em alguns polímeros sintéticos, uma propriedade<br />

bastante desejável é a sua resistência à<br />

tração. Essa resistência ocorre, principalmente,<br />

quando átomos de cadeias poliméricas distintas<br />

se atraem. O náilon, que é uma poliamida, e o<br />

polietileno, representados a seguir, são exemplos<br />

de polímeros.<br />

[ NH (CH2) 6 NH CO (CH2) 4 CO ] n<br />

náilon<br />

[ CH2 CH2 ] n<br />

polietileno<br />

a) Admitindo-se que as cadeias destes<br />

polímeros são lineares, qual dos dois é<br />

mais resistente à tração? Justifique.<br />

b) Desenhe os fragmentos de duas cadeias<br />

poliméricas do polímero que você escolheu<br />

no item a, identificando o principal<br />

tipo de interação existente entre elas que<br />

implica na alta resistência à tração.<br />

• <strong>Polímeros</strong> naturais<br />

12. A equação a seguir representa a polimerização<br />

do isopreno, monômero da borracha natural:<br />

CH 3<br />

H<br />

n C C<br />

H<br />

H<br />

C C<br />

H<br />

H<br />

catalisador<br />

isopreno<br />

H H<br />

C C<br />

C C<br />

H H<br />

H3C H n<br />

poliisopreno<br />

Sabendo que o eritreno e o cloropreno se<br />

polimerizam da mesma maneira, equacione<br />

as suas reações de polimerização.<br />

(Dados: H2C CH CH CH2 eritreno;<br />

H2C C CH CH2 cloropreno.)<br />

Cl<br />

13. Cite três monossacarídeos e três dissacarídeos.<br />

Indique suas fórmulas moleculares.<br />

14. (UNI-RIO/ENCE) "Quanto mais se investiga<br />

mais assustador fica o escândalo dos remédios<br />

falsificados. (…) A empresa é acusada de ter<br />

produzido quase 1 milhão de comprimidos de<br />

farinha como sendo o medicamento Androcur,<br />

usado no tratamento de câncer de próstata."<br />

(Revista Veja, set. 1998.)<br />

O principal componente químico da farinha é<br />

o amido, que é um:<br />

a) lipídio. d) poliéter.<br />

b) peptídeo. e) poliéster.<br />

c) polissacarídio.<br />

15. (Fuvest-SP) Considere<br />

a estrutura cíclica<br />

da glicose, em que os<br />

átomos de carbono<br />

estão numerados:<br />

O amido é um polímero<br />

formado pela<br />

condensação de moléculas<br />

de glicose,<br />

que se ligam, suces-<br />

sivamente, através do carbono 1 de uma delas<br />

com o carbono 4 de outra (ligação "1 — 4").<br />

a) Desenhe uma estrutura que possa representar<br />

uma parte do polímero, indicando<br />

a ligação "1 — 4" formada.<br />

b) Cite uma outra macromolécula que seja<br />

polímero da glicose.<br />

16. (UFPR)<br />

a) Qual a estrutura molecular básica característica<br />

de uma proteína?<br />

b) Mostre a formação de uma ligação peptídica<br />

a partir de um composto orgânico<br />

com três átomos de carbono.<br />

b)<br />

c)<br />

O<br />

H 3C N<br />

C CH 3<br />

O<br />

H<br />

H3C O<br />

C CH3 N<br />

PARTE 3 — QUÍMICA ORGÂNICA<br />

HO<br />

17. (UFPE) A ligação peptídica é formada pela reação<br />

entre um ácido carboxílico e uma amina,<br />

liberando água. Qual das estruturas a seguir representa<br />

o produto orgânico da reação entre o<br />

ácido etanóico (ácido acético) e a metilamina?<br />

a) H3C O d) H<br />

C CH3 H3C N<br />

H<br />

C CH3 H<br />

18. (FCM-MG) A hidrólise do peptídeo abaixo<br />

forma aminoácidos diferentes.<br />

+ O CH3 H O CH2SH O<br />

H<br />

H<br />

3N<br />

N N<br />

N<br />

N –<br />

O<br />

CH<br />

H<br />

H<br />

2OH<br />

Indique a opção que representa corretamente<br />

o número destes aminoácidos.<br />

a) 2. b) 3. c) 4. d) 5.<br />

O<br />

H<br />

e)<br />

(4)<br />

H OH<br />

OH H OH<br />

H<br />

H<br />

(3)<br />

(5)<br />

H2COH (6)<br />

N<br />

H 3C N<br />

C CH 3<br />

O<br />

O<br />

H<br />

(2)<br />

O<br />

(1)<br />

H

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